Ensemble structure determination using multiple measurement data in solution state

使用解状态下的多个测量数据确定系综结构

基本信息

批准号：
21K06114
负责人：
池谷鉄兵
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Metropolitan 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

项目摘要

本研究は，現在開発を進めているmulti-state蛋白質立体構造計算法をマルチドメイン蛋白質に応用し，ドメイン配向のアンサンブル構造を可視化することを１つの目標としている．Multi-state蛋白質立体構造計算法は，従来の可能な限り収束の良い一位の構造を決定することを目指す手法とは異なり，複数状態を仮定して構造解析を行うことで，多形構造をとる蛋白質の個々の状態の構造を同時に決定できる手法である．一昨年度に，この手法を様々なNMRデータにも適用できるようなプログラムの拡張に成功している．モデル試料として，GRB2, FixJ，直鎖ダイユビキチンを用いている．本年度は，multi-state構造計算をGRB2蛋白質へ応用し，GRB2の溶液中でのドメイン配向決定に成功した．これをもとに，GRB2試料の常磁性緩和効果(PRE)と残余双極子相互作用(RDC)を測定し，これらのデータを用いて構造決定を行った．X線小角散乱(SAXS)と分子動力学計算(MD)も行い，これらのデータを統合的に解析することで，より信頼性の高いアンサンブル構造を得ることに成功した．FixJについても，同様な構造解析を進めており，PREと疑似コンタクトシフト(PCS)の測定に成功している．直鎖ダイユビキチンについては，希薄溶液下でPCS,PREの測定，解析とmulti-state構造計算によるアンサンブル構造解析にも成功した．また，直鎖ダイユビキチンをヒト培養細胞に導入し，細胞内でのin-cell NMR測定とPCSの測定にも成功した．昨年度構造解析に成功した，KRasとRGL2の相互作用解析の成果は，科学専門誌に投稿し，現在審査中に段階にある．

这项研究的目标之一是将目前正在开发的多状态蛋白质3D结构计算方法应用于多结构域蛋白质，并可视化结构域方向的整体结构。多状态蛋白质3D结构计算方法与旨在确定尽可能收敛的第一个结构的传统方法不同，通过假设多个状态进行结构分析，可以计算多态结构，这是一种可以同时确定结构的方法。每个蛋白质状态。两年前，我们成功扩展了该程序，能够将该方法应用于各种 NMR 数据。 GRB2、FixJ 和线性双泛素用作模型样本。今年，我们将多态结构计算应用于GRB2蛋白，并成功确定了GRB2在溶液中的结构域方向。在此基础上，我们测量了GRB2样品的顺磁弛豫效应（PRE）和残余偶极子相互作用（RDC），并利用这些数据确定了结构。我们还进行了小角X射线散射（SAXS）和分子动力学计算（MD），通过综合分析这些数据，我们成功地获得了更可靠的系综结构。 FixJ 正在进行类似的结构分析，我们已经成功测量了 PRE 和伪接触位移 (PCS)。关于线性双泛素，我们成功地测量和分析了稀溶液中的PCS和PRE，以及使用多态结构计算的系综结构分析。我们还将线性双泛素引入培养的人类细胞中，并成功地在细胞内进行了细胞内 NMR 和 PCS 测量。去年成功分析的KRas和RGL2之间的相互作用分析结果已提交给科学期刊，目前正在审查中。

项目成果

期刊论文数量（39）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

バイオミネラルタンパク質のlow complexity regionの構造・機能解析

生物矿物蛋白低复杂性区域的结构和功能分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
二川慶;森岡太一;伊藤隆;池谷鉄兵;降旗一夫;渡辺裕之;永田宏次;鈴木道生
通讯作者：
鈴木道生

マルチドメイン蛋白質GRB2とSOS1-PRM領域の相互作用解析

多域蛋白GRB2与SOS1-PRM区域的相互作用分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
館野桂太;菅澤はるか;安藤考史;田端真彩子;美川務;猪股晃介;甲斐荘正恒;三島正規;杉田有治;池谷鉄兵;伊藤隆
通讯作者：
伊藤隆

アコヤガイ貝殻内タンパク質の low complexity region の構造、機能解析

珍珠贝壳低复杂度区域蛋白的结构和功能分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
二川慶;森岡太一;伊藤隆;池谷鉄兵;降旗一夫;渡辺裕之;永田宏次;鈴木道生
通讯作者：
鈴木道生

NMR studies on the N-terminal SH3 domain-mediated binding of Drosophila Drk to Sos and Dos

果蝇 Drk N 端 SH3 结构域介导的 Sos 和 Dos 结合的 NMR 研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
井口真由美;Sayeesh; PM; 池谷鉄兵; 伊藤隆
通讯作者：
伊藤隆

Insight into the C-terminal SH3 domain mediated binding of Drosophila Drk to Sos and Dos

深入了解 C 端 SH3 结构域介导的果蝇 Drk 与 Sos 和 Dos 的结合

DOI：
10.1016/j.bbrc.2022.08.007
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sayeesh P.M.; Ikeya; T.; Sugasawa; H.; Watanabe; R.; Mishima; M.; Inomata; K.; & Ito; Y.
通讯作者：
Y.