In-cell NMR構造解析技術の開発とER-Golgi膜接触領域構造体の解析
計画研究の概要
NMRは、X線やCryo電顕では困難な溶液条件下での構造解析を得意とし、細胞内の蛋白質を細胞が生きている状態のまま構造解析できる唯一の手法である。しかし、生細胞内での蛋白質の構造解析は再現性や検出感度に問題があり、ヒト細胞での成功例はない。そこで、本研究では独自技術で超高感度化に成功したin-cell NMR法を発展させ、ヒト生細胞内蛋白質の立体構造解析技術を開発する。また、応募者らが独自開発した液-液相分離(LLPS)状態における蛋白質の構造解析技術などと組み合わせ、LLPS状態の蛋白質の立体構造を生細胞内で解析する技術を開発する。最終的には、これら独自技術と領域内の電子顕微鏡技術・計算機技術・超解像イメージング技術・AFM技術を組み合わせ、生細胞内におけるセラミド輸送蛋白質CERTとEP局在足場蛋白質VAPからなるER-Golgi膜接触領域の立体構造解析を目指す。
主な研究業績
- Ichimaru K, Yamaguchi K, Harada K, Nishio Y, Hori M, Ishikawa K, Inoue H, Shigeta S, Inoue K, Shimada K, Yoshimura S, Takeda T, Yamashita E, Fujiwara T, Nakagawa A, Kojima C, Kawasaki T. Cooperative regulation of PBI1 and MAPKs controls WRKY45 transcription factor in rice immunity. Nat Commun, 13, 2397 (2022).
- Ishikawa K, Yamaguchi K, Sakamoto K, Yoshimura S, Inoue K, Tsuge S, Kojima C, Kawasaki T. Bacterial effector modulation of host E3 ligase activity suppresses PAMP-triggered immunity in rice. Nat Commun, 5, 5430 (2014).
- Taoka K, Ohki I, Tsuji H, Furuita K, Hayashi K, Yanase T, Yamaguchi M, Nakashima C, Purwestri YA, Tamaki S, Ogaki Y, Shimada C, Nakagawa A, Kojima C, Shimamoto K. 14-3-3 proteins act as intracellular receptors for rice Hd3a florigen. Nature, 476, 332–335 (2011).
- Nakatani K, Hagihara S, Goto Y, Kobori A, Hagihara M, Hayashi G, Kyo M, Nomura M, Mishima M, Kojima C. Small molecule ligand induces nucleotide flipping in (CAG)n trinucleotide repeats. Nat Chem Biol, 1, 39-43 (2005).
- Ashida H, Saito Y, Kojima C, Kobayashi K, Ogasawara N, Yokota A. A functional link between RuBisCO-like protein of Bacillus and photosynthetic RuBisCO. Science, 302, 286-290 (2003).