成果報告書詳細
管理番号20110000001416
タイトル*平成22年度中間年報 創薬加速に向けたタンパク質構造解析基盤技術開発 ( 一般社団法人バイオ産業情報化コンソーシアム担当分)
公開日2011/11/23
報告書年度2010 - 2010
委託先名社団法人バイオ産業情報化コンソーシアム 国立大学法人京都大学大学院理学研究科 国立大学法人京都大学大学院農学研究科 国立大学法人京都大学大学院薬学研究科 国立大学法人大阪大学蛋白質研究所 学校法人慶應義塾 独立行政法人産業技術総合研究所 独立行政法人理化学研究所
プロジェクト番号P08005
部署名バイオテクノロジー・医療技術部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:1.研究開発の内容及び成果等
1.1 研究開発項目(1)「電子線等による膜タンパク質及びその複合体の構造解析技術」
生体内に近い状態の膜タンパク質の構造研究に必要な技術開発を進めており、以下の成果を得た。
(a) 膜タンパク質及びその複合体の構造解析に供する発現・精製・結晶化技術の開発
・ 生理的に重要な膜タンパク質に関して、立体構造解析を行うために必要な発現技術の開発を目指して、下記の具体例について発現・精製技術の開発を実施した。
(1)脳に存在する水チャネルAQP4の水の透過性が神経伝達物質ドーパミンによって活性化されたキナーゼによって180番のセリンがリン酸化されることで阻害されるとされている。この機構を構造学的に研究すると共に、機能解析を行うことを目指して、セリンがリン酸化された状態を模倣するために、180番をアスパラギン酸に変異したAQP4の発現系を確立し、結晶化条件の検討のために十分な量のAQP4M23S180Dの精製を行うと共に、リポソーム膜に再構成して水の透過測定を実施できるようにした。また、HEK293T細胞にも発現し、実際の細胞における水透過の測定系を確立した。
(2)ギャップジャンクションチャネルCx26のM34A変異体の電子線結晶学による構造解析の分解能を向上させるために、発現と精製度の質を向上させる試みを行って、結晶性を向上させることが出来るような試料作製に成功した。別の種類のコネキシン分子Cx32の構造解析を目指して、昆虫細胞による発現系を確立した。
(3)ヒトエンドセリン受容体の構造解析を目指して、構造安定化の変異体の探索を行い、構造を安定化させる5つの残基の変異体を見出し、昆虫細胞による発現系を確立した。
英文要約Title: Structural Guided Drug Development (FY2008-FY2012) FY2010 Annual Report
The structural and functional analyses of a mutant aquaporin-4 mimicking phosphorylation of Ser180, which has been implicated in the regulation of AQP4 water permeability by dopamine, were achieved and revealed that no significant changes were originated on the channel structure as well as water permeation function of the mutant. The water channel of human-AQP4 was found to get no effect by the blocker for rat-AQP4 and mouse-AQP4. Three papers, in which we discussed function of ion channels, were published.
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