P型イオンポンプによる能動輪送機構の構造的解明

P型离子泵主动轮传输机构的结构解析

基本信息

  • 批准号:
    14GS0308
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 260.42万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Creative Scientific Research
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の最大の目標は筋小胞体カルシウムポンプ(ATPase)の反応中間体を結晶化し、原子構造に基づいてポンプの作動機構を明らかにすることであった。分解能が十分でなかったE2・AlFx複合体の結晶性を改良し、反応過程ほぼ全体をカバーする6つの状態に関し2.6Åを越える分解能で構造を決定出来た。しかし、真のE2Pアナログの結晶であるE2・BeFxに関しては不満足なものしか得られていなかった。そこで、研究期間を延長し、強力阻害剤タプシガーギン存在下ではあるが、この状態に関しても2.4Å分解能で構造を決定でき、燐酸化アスパラギン酸の処理と膜内イオン通路の開閉がどう連携しているかをある程度明らかにすることが出来た。第2の柱である計算構造生物学では、特に心筋における調節蛋白として重要なフォスフォランバンの燐酸化による制御に関し徹底的な計算を行い、燐酸化の構造的意味を明らかにした。第3の柱である、発現系に関しては、筋小胞体カルシウムポンプを一残基改変することによって、抗マラリア薬に反応することが判明したので、大量生産・精製を行い結晶化可能な標品を得ることが出来た。また、重金属ポンプに関しては、好熱菌銅イオンポンプCopAに関し、蛋白質分解酵素による限定分解によって、蛋白質のトポロジーは大きく異なるにもかかわらず、カルシウムポンプと同様の構造変化を示すことを明らかにし、未知であったN端末金属結合ドメインの役割をも明らかにした。さらに、細胞質領域の2つのドメインと核酸複合体の高分解能結晶解析に成功した。このように、研究のすべての面で大きく前進した。
This study の の biggest target small は muscle cell body カ ル シ ウ ム ポ ン プ (ATPase) の anti 応 intermediates を crystallization し, atomic structure に づ い て ポ ン プ の actuation institutions を Ming ら か に す る こ と で あ っ た. Can decompose very で が な か っ た E2, AlFx complex の crystalline を, improved し 応 process ほ ぼ all を カ バ ー す る 6 つ の state に masato し 2.6 A を more え る can decompose で tectonic を た decision. The true <s:1> E2Pアナログ <s:1> crystals であるE2 · BeFxに related <s:1> て て not satisfied な な <s:1> <s:1> られて られて な った った った った the crystal である e2 · befx に られて the <s:1> is not satisfied な <s:1> the られて られて った った った った った った. そ こ で, study period extended を し, strongly oppose against tonic タ プ シ ガ ー ギ ン presence で は あ る が, こ の state に masato し て も 2.4 A decomposition can を で structure decision で き, 燐 acidification ア ス パ ラ ギ ン acid の 処 Richard と intrathecal イ オ ン pathways の open closed が ど う し link-up て い る か を あ る degree Ming ら か に す る こ と が た. Column 2 の で あ る calculating structural biology で は, に heart muscle に お け る regulatory proteins と し て important な フ ォ ス フ ォ ラ ン バ ン の 燐 acidification に よ る suppression に masato し thorough な count を い, 燐 acidification の structure means を Ming ら か に し た. Column 3 の で あ る, 発 now に masato し て は, small muscle cell body カ ル シ ウ ム ポ ン プ を a residual gm - す る こ と に よ っ て, resisting マ ラ リ ア 薬 に anti 応 す る こ と が.at し た の で line, mass production of refined を い crystallization may な standard を had る こ と が た. ま た, heavy metal ポ ン プ に masato し て は, hot bacteria copper イ オ ン ポ ン プ CopA に masato し, protein decomposing enzyme に よ る finite decomposition に よ っ て, protein の ト ポ ロ ジ ー は big き く different な る に も か か わ ら ず, カ ル シ ウ ム ポ ン プ と with others の structure - the を shown す こ と を Ming ら か に し, unknown で あ っ た N at the end of the end metal combination ド メ イ Youdaoplaceholder0 Yagai を kemin ら た に た た. Youdaoplaceholder0, cytoplasmic domain さらに 2 ドメ ドメ ドメ と と と high-decomposition energy crystallization analysis of nucleic acid complex <e:1> に successful <s:1> た. <s:1> ように ように, study the <s:1> すべて で surface で large で く く advance <s:1> た.

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Protonation of the acidic residues in the transmembrane cation-binding sites of the ca(2+) pump.
  • DOI:
    10.1021/ja0427505
  • 发表时间:
    2005-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Y. Sugita;N. Miyashita;M. Ikeguchi;A. Kidera;C. Toyoshima
  • 通讯作者:
    Y. Sugita;N. Miyashita;M. Ikeguchi;A. Kidera;C. Toyoshima
Concerted conformational effects of Ca2+ and ATP are required for activation of sequential reactions in the Ca2+ ATPase (SERCA) catalytic cycle
  • DOI:
    10.1021/bi061255d
  • 发表时间:
    2006-11-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Inesi, Giuseppe;Lewis, David;Prasad, Anand
  • 通讯作者:
    Prasad, Anand
C.Toyoshima: "Modeling of the inhibitory interaction of phospholamban with the Ca^<2+>ATPase"Proc.Nat.Acad.Sci.USA. 100. 467-472 (2003)
C.Toyoshima:“受磷蛋白与Ca 2+ ATP酶的抑制相互作用的建模”Proc.Nat.Acad.Sci.USA。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effects of inhibitors on luminal opening of Ca^<2+> binding sites in an E2P-like complex of sarcoplasmic reticulum Ca^<2+>-ATPase with Be^<2+>-fluoride.
抑制剂对肌浆网Ca^2-ATP酶与Be^2-氟化物的E2P样复合物中Ca^2结合位点的管腔开放的影响。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S.Nakajima;D.Yokogawa;Y.Nakao;H.Sato;S.Sakaki;〓 剣萍;D. Kobayashi;Ryoichiro Suzuki;M. Picard
  • 通讯作者:
    M. Picard
C.Toyoshima: "Structural basis of ion pumping by Ca^<2+>-ATPase of sarcoplasmic reticulum."FEBS Letters. 555. 106-110 (2003)
C.Toyoshima:“肌浆网Ca^2-ATP酶离子泵送的结构基础。”FEBS Letters。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

豊島 近其他文献

X-線結晶構造解析が明かすビセリングビアサイド類のCa2+ポンプ阻害機構
X射线晶体结构分析揭示Bisssel viasides Ca2+泵抑制机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森田 真布;小川 治夫;杖田 淳子;大野 修;矢守 隆夫;豊島 近;末永 聖武
  • 通讯作者:
    末永 聖武
イオンポンプ蛋白質の構造生物学とSPring-8
离子泵蛋白和 SPring-8 的结构生物学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arnold Beckmann;Norbert Preining;Naoki Kobayashi;Constantino Calancha;豊島 近
  • 通讯作者:
    豊島 近
雇用・賃金統計に見る先進各国の共通な流れと日本の特異性
从就业和工资统计看发达国家的共同趋势和日本的独特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ueno;H.;X.Huang;Y.Tanaka;N.Hirokawa;常深博;豊島 近;樋口美雄・佐藤一磨
  • 通讯作者:
    樋口美雄・佐藤一磨
イオンポンプの構造生物学 : 全ての反射点の利用
离子泵的结构生物学:所有反射点的利用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Noda NN;Fujioka Y;Hanada T;Ohsumi Y;Inagaki F.;Ryosho Nakane;豊島 近
  • 通讯作者:
    豊島 近
筋強直性ジストロフィーの病態に関わる筋小胞体Ca2+-ATPase 1スプライスバリアントの機能的差異
肌浆网 Ca2+-ATPase 1 剪接变异体的功能差异参与强直性肌营养不良的病理学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    趙 一夢;小川 治夫;米倉 慎一郎;三橋 弘明;豊島 近;石浦 章一
  • 通讯作者:
    石浦 章一

豊島 近的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('豊島 近', 18)}}的其他基金

イオンポンプ蛋白質作動機構の構造的理解の完成とその高次機能の構造生物学への発展
完成离子泵蛋白运行机制的结构理解,并将其高阶功能发展为结构生物学
  • 批准号:
    23K27136
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of artificial reaction intermediates by introduction of steric hindrance
通过引入空间位阻开发人工反应中间体
  • 批准号:
    23K18106
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
イオンポンプ蛋白質作動機構の構造的理解の完成とその高次機能の構造生物学への発展
完成离子泵蛋白运行机制的结构理解,并将其高阶功能发展为结构生物学
  • 批准号:
    23H02443
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
薬剤開発を視野に入れたイオンポンプの構造研究
以药物开发为目的的离子泵结构研究
  • 批准号:
    19107005
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Ca-ATPaseの電子線・X線結晶解析
Ca-ATP 酶的电子束/X 射线晶体分析
  • 批准号:
    11169205
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
低温電子顕微鏡法による呼吸鎖酵素複合体二次元結晶の三次元構造解析
使用冷冻电子显微镜对呼吸链酶复合物二维晶体进行三维结构分析
  • 批准号:
    05259208
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
低温電子顕微鏡による呼吸鎖酵素複合合体二次元結晶の三次元構造解析
使用冷冻电子显微镜对呼吸链酶复合物二维晶体进行三维结构分析
  • 批准号:
    04266207
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
氷包埋低温電子顕微鏡によるカルシウムATPaseの三次元構造解析
使用冰包埋冷冻电子显微镜对钙 ATP 酶进行三维结构分析
  • 批准号:
    03680228
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
膜蛋白質筒状結晶の氷包埋法による三次元像再構成法の開発
膜蛋白圆柱晶体冰嵌入三维图像重建方法的发展
  • 批准号:
    02780241
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
氷に包埋したアクチン・ミオシンの構造の, 対称性を用いない三次元画像解析
不使用对称性对嵌入冰中的肌动蛋白和肌球蛋白结构进行三维图像分析
  • 批准号:
    60780295
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

ナトリウム共役能動輸送型糖輸送体を標的としたセラノスティクス薬剤の開発
开发针对钠偶联活性糖转运蛋白的治疗诊断药物
  • 批准号:
    23K21423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
物質不均衡分布形成原理の理解を目指した能動輸送体P型ATPaseの構造機能生理学
主动转运蛋白P型ATP酶的结构和功能生理学,旨在了解物质不平衡分布的形成原理
  • 批准号:
    24K01975
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ナトリウムポンプのイオン能動輸送と毒物による陽イオンチャネル化の構造生物学
钠泵中活性离子传输和毒物阳离子通道化的结构生物学
  • 批准号:
    24K01985
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
物質不均衡分布を司る能動輸送体P型ATPaseの構造機能生理学
P 型 ATP 酶(一种负责物质不平衡分布的主动转运蛋白)的结构和功能生理学
  • 批准号:
    21H02426
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
光に応答するミクロ孔を利用した異方的能動輸送膜の開発
利用响应光的微孔开发各向异性主动传输膜
  • 批准号:
    15J10616
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
上皮細胞が産生するIgG能動輸送タンパク質FcRnによる歯周炎治療法の開発
利用上皮细胞产生的IgG活性转运蛋白FcRn开发牙周炎治疗方法
  • 批准号:
    21890165
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
植物の高親和性硝酸イオン能動輸送体の構造、機能と制御の研究
植物高亲和力硝酸根离子主动转运蛋白的结构、功能及调控研究
  • 批准号:
    20053008
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
植物の高親和性硝酸イオン能動輸送体の活性制御と発現調節の機構
植物高亲和力硝酸根离子主动转运蛋白的活性及表达调控机制
  • 批准号:
    18056008
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
細胞膜や核膜を介したDNAの能動輸送システムの開発
开发 DNA 穿过细胞膜和核膜的主动运输系统
  • 批准号:
    13022240
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
イオン能動輸送のメカニズム解明へ向けた立体構造解析
三维结构分析阐明活性离子传输机制
  • 批准号:
    13780523
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 260.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了