細菌感染に対する新規自然免疫シグナル伝達の構造生物学的研究

抗细菌感染的新型先天免疫信号的结构生物学研究

• 批准号: 21K06514
• 负责人: 中村 照也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06514/
• 关键词: 構造生物学; 細胞シグナル伝達

本研究は、細菌に応答して転写因子NF-kBを活性化する新規自然免疫シグナル伝達機構を原子レベルで理解し、細菌感染防御機構の基礎的知見を得ることを目的としている。本シグナル伝達経路では、細菌の代謝産物が細胞内のキナーゼを活性化し、基質タンパク質がリン酸化を受けることで、ユビキチンリガーゼ複合体が形成され、NF-kBが活性化される。現在、これらタンパク質によって形成されるユビキチンリガーゼ複合体の構造解析を進めている。昨年度よりリン酸化ミミック基質タンパク質複合体の結晶化とX線回折実験を進めており、得られた結晶がタンパク質由来であることを結晶UV蛍光観察システムとX線回折像より確認していたが、構造解析に適した分解能での構造解析には至っていなかった。そこで、本結晶化条件についてタンパク質濃度、添加剤、温度等の検討を行い、結晶の大きさと質を改善することで、放射光施設Photon Factoryのビームラインで3.8 オングストローム分解能のX線回折強度データを収集することができた。構造解析の結果、リン酸化ミミック基質タンパク質以外の複合体構成タンパク質の電子密度は観察されず、リン酸化ミミック基質タンパク質単独の結晶構造であった。本複合体については、別の条件でも6 オングストローム程度の分解能の結晶が得られているため、これら結晶化条件を最適化して、複合体のX線結晶構造解析を進める。またリン酸化基質タンパク質については、非常に凝集しやすい多量体を形成することがわかっていたため、界面活性剤の種類と濃度の検討を行った。本結果と動的光散乱で測定する分子の粒子径の結果を合わせて、良好な条件を選定し、結晶化スクリーニングを実施する。

The aim of this study is to understand the basic knowledge of bacterial defense mechanisms by activating NF-kB, a novel natural immune system The protein pathway of the cell is activated by bacterial metabolites, and the protein complex is formed by matrix acidification and NF-kB activation. Now, the structural analysis of the complex is carried out. Crystallization and X-ray reflection of matrix complexes were carried out in the past year. Crystallization and X-ray reflection of matrix complexes were carried out in the future. Crystallization and X-ray reflection of matrix complexes were carried out in the past year. UV light observation was carried out to confirm the crystallization and X-ray reflection of matrix complexes. Structural analysis was carried out in the future. The crystallization conditions include: mass concentration, additive, temperature, etc., and the crystallization quality is improved. The X-ray reflection intensity of the X-ray decomposition energy of Photon Factory is 3.8 ° C. The results of structural analysis, the electron density of the complex composition other than the matrix composition, the crystal structure of the matrix composition, and the crystal structure of the complex composition were observed. The crystallization of the complex was optimized under different conditions, and the X-ray crystal structure analysis of the complex was further developed. The type and concentration of the surfactant are discussed. The results of the measurement of molecular particle size by kinetic light scattering are combined with the selection of good conditions for crystallization.

项目成果

ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素による酸化dNTPおよび酸化rNTP認識の構造学的基盤

人氧化核苷酸水解酶识别氧化dNTP和氧化rNTP的结构基础

• 发表时间: 2023
• 作者: 興梠利彦;藤宮佳菜;平田啓介;池鯉鮒麻美;池水信二;山縣ゆり子;中村照也
• 通讯作者: 中村照也

TIFAを介した自然免疫シグナル伝達機構の構造生物学的研究

TIFA介导的先天免疫信号转导机制的结构生物学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 照喜名孝之;金沢貴憲;近藤啓;中村照也
• 通讯作者: 中村照也

X線・中性子構造解析を用いた酵素反応機構の研究

利用X射线和中子结构分析研究酶反应机理

• 发表时间: 2021
• 作者: Inamori Kei-ichiro;Nitta Takahiro;Shishido Fumi;Watanabe Soichiro;Ohno Isao;Inokuchi Jin-ichi;中村照也
• 通讯作者: 中村照也

RAD18 mediates DNA double-strand break-induced ubiquitination of chromatin protein

• DOI: 10.1093/jb/mvab010
• 发表时间: 2021-01-28
• 期刊: JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 2.7
• 作者: Mustofa, Md Kawsar;Tanoue, Yuki;Tateishi, Satoshi
• 通讯作者: Tateishi, Satoshi

Protonation states of Asp residues in the human Nudix hydrolase MTH1 contribute to its broad substrate recognition

人 Nudix 水解酶 MTH1 中天冬氨酸残基的质子化状态有助于其广泛的底物识别

• DOI: 10.1002/1873-3468.14611
• 发表时间: 2023
• 期刊: FEBS Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: Nakamura Teruya;Koga‐Ogawa Yukari;Fujimiya Kana;Chirifu Mami;Goto Masataka;Ikemizu Shinji;Nakabeppu Yusaku;Yamagata Yuriko
• 通讯作者: Yamagata Yuriko