IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/01

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    渡部聡　Satoshi WATANABE
    助教　Assistant Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    有機・生命科学研究部門　生体分子構造研究分野
    Division of Organic- and Bio-materials Research, Biomolecular Structure

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    構造生物学
    タンパク質X線結晶解析
    金属イオンの恒常性
    タンパク質の品質管理
    Structural biology
    Protein X-ray crystallography
    Metal ion Homeostasis
    Protein quality control
研究テーマ
Research Subject
金属イオン恒常性とタンパク質品質管理機構の構造生物学
Structural biology of metal ion homeostasis and protein quality control

研究の背景 Background

細胞には，タンパク質の適切なフォールディングを促進し，タンパク質の品質を管理する精巧でかつ複雑な仕組みが存在します。また細胞内タンパク質の約半数は、機能発現や構造安定化に金属イオン必要としており，細胞内の金属イオン濃度は，イオントランスポーターやイオンチャネルによって適切な濃度に保たれています。しかし，品質管理や金属イオン恒常性の分子基盤は、まだ未解明の部分が多く残っています。

Folding and quality of proteins in cell are controlled by sophisticated and complex systems. About half of all proteins in cell require specific metal ions for proper function and structure. Concentrations of metal ions in the cell are maintained at optimal levels l by specific transporter and ion channels. However, most part of the molecular basis for the protein quality control and metal ion homeostasis remains unclear.

研究の目標 Outcome

金属イオンの恒常性やタンパク質品質管理の仕組みの解明に向けて、品質管理にかかわるPDIファミリータンパク質やイオンチャネル、また金属タンパク質の機能発現に関与するメタロシャペロンについて、その立体構造をX線結晶解析によって決定し、分子機構を原子レベルで明らかにすることを目指しています。

To elucidate the mechanism of the metal ion homeostasis and protein quality control at an atomic resolution, I am studying PDI family proteins for quality control, ion channels, and metallochaperones by X-ray crystallography

研究図Research Figure

Fig.1. Crystal structure of a PDI family protein. Fig.2. Crystal structure of the Hyp CDE complex for [NiFe] hydrogenase maturation Fig.3. The active site of the HypCDE complex

文献 / Publications

Proc Natl Acad Sci USA. 110:20485 (2013), Structure 20, 2124 (2012), J. Mol. Biol. 394, 448-459 (2009), Proc Natl Acad Sci USA, 105, 4121 (2008) Mol. Cell, 27, 29-40 (2007)

研究者HP