脂質輸送型ABC蛋白質の分子構造と役割の解明

阐明脂质转运 ABC 蛋白的分子结构和作用

基本信息

  • 批准号:
    20H02912
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、ヒト由来の脂質輸送型ABCタンパク質を対象とし、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析、生化学的解析、及び細胞生物学的解析などの多面的な解析により、脂質輸送型ABCタンパク質の作用機構と生理的役割を解明すること目的とする。ABCタンパク質は12-17 回膜貫通αへリックスをもつ蛋白質であり、特にABCA1は2261アミノ酸残基の大きな膜タンパク質である。そのため、機能を保持したまま大量に精製することは容易ではない。2021年度は、機能状態に近いABCA1立体構造を決定することを目指し、脂質ナノディスクへ再構成したABCA1試料を用いてクライオ電子顕微鏡によるデータ収集および単粒子解析を実施した。ヒトABCA1をヒト由来のFreeStyle 293細胞を用いた一過性発現系により発現させ、活性を保ち単分散性の高い状態で精製サンプルを取得し、精製ABCA1を脂質ナノディスクへ再構成した。試料を負染色解析することにより、単分散性が良好であることを確認した後、クライオ電子顕微鏡解析のためのグリッド作製を実施した。試料の溶液条件、タンパク質濃度、グリッドへのアプライ量、ろ紙によるブロット時間等、データ収集のために最適な条件を決定した。作製したグリッドを用いて、クライオ電子顕微鏡によるデータ収集を行い、単粒子解析を実施したところ、ABCA1粒子の二次元平均像さらには初期三次構造を得ることができた。現在、三次構造のさらなる精密化を行っており、今後、機能状態に近いABCA1立体構造を明らかにできると期待している。
は, this study ヒ ト origin の lipid transport type ABC タ ン パ ク qualitative を like と seaborne し, ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror に よ る 単 particle analytical, biochemistry analysis, parsing and び cell biology な ど の polyhedral な parsing に よ り, lipid transport type ABC タ ン パ ク qualitative の role institutions cut を と physical service interpret す る こ と purpose と す る. ABC タ ン パ ク qualitative は 12-17 transmembrane alpha back へ リ ッ ク ス を も つ protein で あ り, に ABCA1 は 2261 ア ミ ノ acid residues の big き な membrane タ ン パ ク qualitative で あ る. そ の た め, function を keep し た ま ま large に refined す る こ と は easy で は な い. 2021 annual は, functional status に almost い ABCA1 three-dimensional structure を decided す る こ と を refers し, lipids ナ ノ デ ィ ス ク へ reconstitution し た ABCA1 sample を with い て ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror に よ る デ ー タ 収 set お よ び 単 particle analytical を be applied し た. ヒ ト ABCA1 を ヒ ト origin の FreeStyle 293 cells を using い た transient 発 now is に よ り 発 now さ せ, active を bartender ち 単 dispersion state of high の い で refined サ ン プ ル を obtain し, refined ABCA1 を lipid ナ ノ デ ィ ス ク へ reconstitution し た. Sample を negative staining parsing す る こ と に よ り, good 単 dispersion が で あ る こ と を confirm し た, ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror parsing の た め の グ リ ッ ド cropping を be applied し た. Sample の solution condition, タ ン パ ク mass concentration, グ リ ッ ド へ の ア プ ラ イ quantity, ろ paper に よ る ブ ロ ッ ト time, デ ー タ 収 set の た め optimal な conditions に を decided し た. Cropping し た グ リ ッ ド を with い て, ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror に よ る デ ー タ 収 row い を, 単 particle analytical を be applied し た と こ ろ, ABCA1 particle の secondary yuan on average as さ ら に は three tectonic を too early る こ と が で き た. Now, three tectonic の さ ら な る line motors を っ て お り, in the future, functional status に nearly い ABCA1 three-dimensional structure を Ming ら か に で き る と expect し て い る.

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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专利数量(0)
脂溶性化合物を“絞り出す”多剤排出ポンプMDR1の分子機構
“挤出”脂溶性化合物的多药外排泵MDR1的分子机制
Cryo-EM解析を目指した脂質輸送型ABC蛋白質の生産・調製基盤の構築
用于冷冻电镜分析的脂质转运ABC蛋白生产和制备平台的构建
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小段 篤史;光岡 薫;木村 泰久;木岡 紀幸;植田 和光
  • 通讯作者:
    植田 和光
多剤排出ポンプMDR1の薬剤絞り出し機構
多药外排泵MDR1的药物挤压机制
  • DOI:
    10.14894/faruawpsj.56.6_519
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小段篤史;木村泰久;植田和光
  • 通讯作者:
    植田和光
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    木村泰久;小段篤史;植田和光
  • 通讯作者:
    植田和光
脊椎動物の進化におけるABCタンパク質「ABCA1」の重要性を解明
阐明ABC蛋白“ABCA1”在脊椎动物进化中的重要性
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    木村 泰久;小段 篤史;植田 和光
  • 通讯作者:
    植田 和光
木曽超広視野CMOSカメラTomo-e Gozen計画の現状
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小段 篤史;光岡 薫;木村 泰久;木岡 紀幸;植田 和光;酒向重行
  • 通讯作者:
    酒向重行
好熱性真核生物の ABC 多剤排出トランスポーターの X 線結晶構造解析 / Crystal structure of a eukaryotic ABC multi-drug transporter
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    廣兼 諒;小段 篤史;中津 亨;山口 知宏;植田 和光;加藤 博章
  • 通讯作者:
    加藤 博章

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