タンパク3000プロジェクト個別的解析プログラム 代謝系グループ 平成14年度 成果報告 大阪大学大学院理学研究科 代表：倉光成紀 副代表：増井良治 代謝系グループ ターゲット 特殊環境微生物由来のタンパク質 ● 極限環境微生物 好熱性古細菌 Sulfolobus tokodaii（好気性，好酸性） Aeropyrum pernix（好気性），など 好冷菌（低温菌） Acinetobacter, Alteromonas, Flavobacterium ● 病原性微生物 ● その他 S. tokodaii A. pernix タンパク3000「代謝系グループ」平成14年度連絡会 日 時 平成15年 1月 6日(月)1:00〜6:30 pm 場 所 大阪大学 豊中キャンパス 基礎工学部国際棟（Σホール） ディスプレイ室 代謝系グループ参加者（平成14年度） 小林 達彦 橋本 義輝 東端 啓貴 筑波大学 応用生物化学系 筑波大学 応用生物化学系 筑波大学 応用生物化学系 河合 剛太 三瓶 嚴一 千葉工業大学 工学部 電気通信大学 量子・物質工学科 若木 高善 竹中 章郎 関口 武司 角田 大 天野 仁司 内田 朗 佐藤 浩之 東京大学 農学生命科学研究科 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 いわき明星大学 理工学部 昭和大学 薬学部 国立福島工業高等専門学校 東邦大学 理学部 東邦大学 理学部 神鳥 成弘 坂野 好幸 殿塚 隆史 喜多 恵子 東京農工大学 工学部 東京農工大学 農学部 東京農工大学 農学部 京都大学 大学院農学研究科 神山 勉 伊藤 繁 木下 一彦 村上 緑 飯尾 隆義 太田 美智男 井原 邦夫 日野 智也 瀧口 金吾 名古屋大学 大学院理学研究科 名古屋大学 大学院理学研究科 岡崎国立共同研究機構 名古屋大学 大学院理学研究科 名古屋大学 大学院理学研究科 名古屋大学 大学院医学系研究科 名古屋大学 遺伝子実験施設 名古屋大学 大学院理学研究科 名古屋大学 大学院理学研究科 山根 隆 鈴木 淳巨 飯島 信司 三宅 克英 杉山 康雄 杉田 護 関口 順一 志田 敏夫 浅野 泰久 米田 英伸 伊藤 進 秦田 勇二 秋田 昌岳 名古屋大学 大学院工学研究科 名古屋大学 大学院工学研究科 名古屋大学 大学院工学研究科 名古屋大学 大学院工学研究科 名古屋大学 遺伝子実験施設 名古屋大学 遺伝子実験施設 信州大学 繊維学部 信州大学 繊維学部 富山県立大学 工学部 富山県立大学 工学部 海洋科学技術センター 海洋科学技術センター 海洋科学技術センター 小田 順一 日び 隆雄 黒川 洋一 福井県立大学 大学院生物資源学研究科 福井県立大学 大学院生物資源学研究科 福井県立大学 大学院生物資源学研究科 江崎 信芳 吉村 徹 栗原 達夫 三原 久明 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 江崎 信芳 吉村 徹 栗原 達夫 三原 久明 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 京都大学 化学研究所 安宅 光雄 石川 一彦 湯元 昇 上垣 浩一 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 広津 建 宮原 郁子 三浦 洌 林 秀行 大阪市立大学 大学院理学研究科 大阪市立大学 大学院理学研究科 熊本大学 医学部 大阪医科大学 医学部 矢野 貴人 岡本 明弘 大阪医科大学 医化学教室 大阪医科大学 医化学教室 大島 敏久 櫻庭 春彦 郷田 秀一郎 津下 英明 左子 芳彦 野村 紀通 和泉 好計 大城 隆 徳島大学 工学部生物工学科 徳島大学 工学部生物工学科 徳島大学 工学部生物工学科 徳島文理大学 健康科学研究所 京都大学 大学院農学研究科 京都大学 大学院農学研究科 鳥取大学 工学部 鳥取大学 工学部 小熊 恵二 小崎 俊司 多田 俊治 杉山 政則 櫻井 純 津下 英明 内山 竹彦 菅井 基行 水野 洋 本田 武司 笹川 千尋 篠田 純男 岡本 敬の介 山本 重雄 野田 公俊 山田 秀徳 虎谷 哲夫 平山 寿哉 吉田 真一 中村 和郎 中江 太治 赤間 浩之 福長 将仁 岩本 博行 岡山大学 大学院医歯学総合研究科 大阪府立大学 大学院農学生命科学研究科 大阪府立大学 先端科学研究所 広島大学 大学院医歯薬学総合研究科 徳島文理大学 薬学部 徳島文理大学 健康科学研究所 東京女子医科大学 広島大学 歯学部 農林水産省 農業生物資源研究所 大阪大学 微生物病研究所 東京大学 医科学研究所 岡山大学 大学院自然科学研究科 岡山大学 薬学部 岡山大学 薬学部 千葉大学 大学院医学研究科 岡山大学 工学部 岡山大学 工学部 長崎大学 熱帯医学研究所 九州大学 大学院医学研究科 昭和大学 薬学部 東海大学 医学部 東海大学 医学部 福山大学 薬学部 福山大学 生命工学部 渡邉 啓一 本島 浩之 佐藤 孝 木本 雅夫 高崎 洋三 出原 賢治 芳本 忠 伊藤 潔 佐賀大学 農学部 佐賀大学 農学部 佐賀大学 農学部 佐賀医科大学 医学部 佐賀医科大学 医学部 佐賀医科大学 医学部 長崎大学 薬学部 長崎大学 薬学部 赤坂 一之 森本 康一 藤澤 雅夫 近畿大学 生物理工学部 近畿大学 生物理工学部 近畿大学 生物理工学部 川端 猛 奈良先端科学技術大学院大学 八木 年晴 高知大学 農学部 味園 春雄 高知大学 農学部 西野 徳三 古山 種俊 中山 亨 邊見 久 高橋 征司 近藤 英昌 東北大学 大学院工学研究科 東北大学 多元物質科学研究所 東北大学 大学院工学研究科 東北大学 大学院工学研究科 東北大学 多元物質科学研究所 産業技術総合研究所 稲垣 賢二 田村 隆 岬 真太郎 岡山大学 農学部 岡山大学 農学部 塩野義製薬（株） 簗瀬 英司 岩本 博行 岡本 賢治 鳥取大学 工学部 福山大学 生命工学部 鳥取大学 工学部 新村 信雄 藤原 悟 田中 伊知朗 栗原 和男 茶竹 俊行 O. Andreas 前田 満 新井 栄揮 千葉 薫 大西 裕希 鳴海 一成 菊地 正博 佐藤 勝也 海野 久雄 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 日本原子力研究所 近藤 寛樹 九州工業大学 情報工学部 森口 充瞭 吉宗 一晃 若山 守 大分大学 工学部 大分大学 工学部 立命館大学 理工学部 横堀 伸一 玉腰 雅忠 綿引 正則 池田 治生 渡辺 洋一 佐藤 孝雄 山下 敦士 高橋 健治 東京薬科大学 生命科学部 東京薬科大学 生命科学部 (株)ニッポンジーンテク 北里大学 北里生命科学研究所 東京大学 大学院医学研究科 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 北里大学 北里生命科学研究所 東京薬科大学 生命科学部 徳永 史生 金澤 浩 井上 弘樹 中村 徳弘 滝澤 温彦 久保田 弓子 升方 久夫 水野 孝一 浅田 哲弘 荻原 哲 井上 明男 佐伯 和彦 橘木 修志 米崎 哲朗 倉光 成紀 増井 良治 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 小谷 明 名古屋大学 大学院理学研究科 櫻井 武 金沢大学 理学部 上山 憲一 山本 仁 岡村 高明 馬場 浩司 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 農林水産省農業環境技術研究所 桑田 一夫 岡野 幸雄 加藤 善一郎 岐阜大学 医学部 岐阜大学 医学部 岐阜大学 医学部 原田 明 山口 浩靖 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 堀池 喜八郎 鈴木 晋一郎 野尻 正樹 大阪大学 大学院理学研究科 大阪大学 大学院理学研究科 滋賀医科大学 医学部 左右田 健次 関西大学 工学部生物工学科 安永 照雄 黒川 顕 大阪大学 遺伝子情報実験センター 大阪大学 微生物病研究所 構造解析／機能解析の終了したタンパク質（平成14年度） 機関名 No . PBD ID タ ン パク 質名 岡山大学 1 1 LW B 2 1 GIQ 放線菌 Str ep to my ces viola ceorub er ホス ホリ パーゼ A 2 ウエ ルシ ュ 菌 Clost ridium p erfring ens イ オタ 毒素の酵素成分・ NA DH 複合体 ウエ ルシ ュ 菌 Clost ridium p erfring ens イ オタ 毒素の酵素成分・ NA DPH 複合体 Klebs iella pn eum on iae グリ セ ロ ールデヒ ド ラ タ ー ゼ・ シ ア ノ コ バラ ミ ン ・ プ ロ パン -1, 2 -ジ オール複合体 低温菌 Pse udo alte ro m on as sp . ア ルギン 酸リ ア ーゼ Pse udo m on as pu ti d a ホ ルミ ア ルデ ヒ ド デ キ ド ロ ゲナーゼ 1 GIR 佐賀大学 徳島大学 東京農工大学 28 % 28 % 1 IWP 4 1 J1T * 5 1 KOL 6 1 N7K 超好熱性ア ー キア Ae rop yrum p ernix デ オ キ シ リ ボース ホスフ ェ イ ト ア ルド ラ ーゼ 31 % 7 1 L2L 53 % 8 1 IZD 超好熱性ア ーキア Py ro coccus ho rikoshii A DP依存性グルコ キナーゼ 麹菌 As pe rg illus oryzae ア ス パラ ギン 酸プ ロ テ ア ーゼ 麹菌 As pe rg illus oryza e ア ス パラ ギン 酸プ ロ テ ア ーゼ・ ペプ ス タ チン 複合体 好塩菌 Ha lo b act erium sp . ア ーキロ ド プ シ ン -I （ 基底状態） Bacillus sp . ウリ カ ーゼ・ 8 -ア ザキサン チ ン 複 合体 名古屋大学 9 1 UAZ 福井県立大学 10 1 J2 G* 合 計 10 # 0% 3 1 IZE * 相同性# 平成 1 5 年 3 月時点で PDB 公開待ち ( o n ho ld) 。 相同性と は、 PDB 既登録のタ ン パク 質と のア ミ ノ 酸配列の相同性を 示す。 44 % 0% 15 % 71 % 71 % 57 % 25 % 平成14年度PDB公開済タンパク質 1LWB 1N7K 1GIQ 1L2L 1IWP 1IZE 1KOL 1UAZ 代謝系グループ 実施内容 ゲノム解析 （現 製品評価技術基盤機構による全塩基配列決定） ターゲットの選択： 新規ファミリー蛋白質，有用・重要蛋白質 タンパク質の調製： プラスミド作製，発現スクリーニング 大量発現，精製 立体構造解析： Ｘ線結晶構造解析，NMR による構造解析 機能解析： 反応速度論的解析，他 バイオインフォマティクスによる 蛋白質の構造・機能の体系化， 産業利用 発現用プラスミドの構築 BamHI ATATCATATG----- ------TAATAAGGATCCATAT coding region PCR, TA cloning ligation BamHI pET-11a BamHI 発現用プラスミドの大量調製 形質転換体をチューブで直接培養し，プ ラスミド自動分離装置で調製する。 発現チェックの例 pET-11a Rosetta-gami(DE3) IPTG 誘導なし 破 砕 液 上 清 破 砕 液 沈 殿 熱 処 理 上 清 熱 処 理 沈 殿 高密度培養装置 ・温度，攪拌，pH，消泡，濁度，DO， 排気CO2，排気O2 を測定・制御 ・栄養源・発現誘導物質の自動添加 ・培養液のオートサンプリング ) 0.8 ExCO2 DO 500 ) pH ( 4 ExCO2 ( 4 pH ) 20 1.0 OD ( ) 6 DO ( 25 8 Agitation (rpm) ( 30 ) 高密度培養の例 0.6 15 2 2 OD 0.4 10 0 0 0 0 10 20 Time (h) 30 40 あるORFの pET-11a で BL21(DE3) を形質転換 ↓ 形質転換体のコロニー を 培地 3 L に直接植菌 ↓ pH 7.2, 37℃, 800 rpm で培養 ↓ グリセロールを追加 （IPTG誘導なし） ↓ 集菌 → 約100 g の菌体を回 収 タンパク質精製用システム
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