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超微量分析研究部門

物理化学研究室

PROJECTS

概要

生命現象を司る生体分子の制御機構を高次構造の視点から解明し、創薬などに役立てていこうと、構造生物学的な手法と生化学的な手法を用いて主に以下のような研究を行っています。

1. スプライシング反応に関する因子の構造生物学的研究

真核生物では、遺伝子(DNA)からmRNA前駆体が転写された後、mRNA前駆体中に含まれるイントロンが除かれるスプライシング反応が起こっています。このスプライシング反応によって、タンパク質の鋳型となる成熟したmRNAが作られます。
どのようにイントロンが除かれるかは、細胞の置かれている環境によって変化するため、スプライシング反応によってひとつの遺伝子から複数のタンパク質が生成され、遺伝子機能の多様性が生み出されています。このスプライシング反応は厳密に制御される必要があり、この反応が正常に働かないために起こるさまざまな疾病も存在しています。わたしたちの研究室では、このスプライシング反応に焦点をあて、そこで働くタンパク質・RNA複合体について構造生物学、生化学的研究を進めて、スプライシング反応の分子機構およびその制御機構の解明を目指しています。

2. 蛋白質の基本ドメインの機能・構造に関する研究

多くの真核生物のタンパク質では、アミノ酸配列が類似した基本モチーフが積み重なって形作られています。どのようにして、このような類似したモチーフによって生体制御が混戦をおこさずに担われているかについて、生体分子の動的な側面も含めた高次構造情報を集積して理解を進めようとしています。

SELECTED PUBLICATIONS

  1. Yoshida H, Park SY, Oda T, Akiyoshi T, Sato M, Shirouzu M, Tsuda K, Kuwasako K, Unzai S, Muto Y*, Urano T, Obayashi E*. A novel 3' splice site recognition by the two zinc fingers in the U2AF small subunit. Genes Dev. (2015) 29, 1649−1660.
  2. Kuwasako K, Takahashi M, Unzai S, Tsuda K, Yoshikawa S, He F, Kobayashi N, Güntert P, Shirouzu M, Ito T, Tanaka A, Yokoyama S, Hagiwara M*, Kuroyanagi H*, Muto Y*. RBFOX and SUP-12 sandwich a G base to cooperatively regulate tissue-specific splicing. Nat Struct Mol Biol. (2014) 21, 778−786.
  3.  Muto Y, Yokoyama S Structural insight into RNA recognition motifs: versatile molecular Lego building blocks for biological systems. Wiley Interdiscip Rev RNA. (2012) 3, 229−46.
  4. Tsuda K, Someya T, Kuwasako K, Takahashi M, He F, Unzai S, Inoue M, Harada T, Watanabe S, Terada T, Kobayashi N, Shirouzu M, Kigawa T, Tanaka A, Sugano S, Güntert P, Yokoyama S*, Muto Y* Structural basis for the dual RNA-recognition modes of human Tra2-β RRM. Nucleic Acids Res. (2011) 39, 1538−53.
  5.  He F, Umehara T, Saito K, Harada T, Watanabe S, Yabuki T, Kigawa T, Takahashi M, Kuwasako K, Tsuda K, Matsuda T, Aoki M, Seki E, Kobayashi N, Güntert P, Yokoyama S*, Muto Y* Structural insight into the zinc finger CW domain as a histone modification reader. Structure (2010) 18, 1127−39.
  6.  Kuwasako K, Takahashi M, Tochio N, Abe C, Tsuda K, Inoue M, Terada T, Shirouzu M, Kobayashi N, Kigawa T, Taguchi S, Tanaka A, Hayashizaki Y, Güntert P, Muto Y*, Yokoyama S* Solution structure of the second RNA recognition motif (RRM) domain of murine T cell intracellular antigen-1 (TIA-1) and its RNA recognition mode. Biochemistry (2008) 47, 6437−50.
  7.  Kuwasako K, Dohmae N, Inoue M, Shirouzu M, Taguchi S, Güntert P, Séraphin B, Muto Y*, Yokoyama S* Complex assembly mechanism and an RNA-binding mode of the human p14-SF3b155 splicesomal protein complex identified by NMR solution structure and functional analyses. Proteins (2008) 71, 1617−36.
  8.  Kuwasako K, He F, Inoue M, Tanaka A, Sugano S, Güntert P, Muto Y*, Yokoyama S*. Solution Structures of the SURP Domains and the Subunit-Assembly Mechanism within the Splicing Factor SF3a Complex in 17S U2 snRNP Structure (2006) 14, 1677−1689.
  9.  Muto Y, Pomeranz Krummel D, Oubridge C, Hernandez H, Robinson CV, Neuhaus D, Nagai K. The structure and biochemical properties of the human spliceosomal protein U1C. J Mol Biol. (2004) 341, 185−98

STAFF

武藤 裕 Yutaka Muto教授 Professor
行木 香奈子 Kanako Nameki 講師 Lecturer
瀧澤 将行 Masayuki Takizawa助手 Assistant

 

ACADEMIC ACTIVITIES

日本分子生物学会、日本磁気共鳴学会、日本 RNA 学会
お問い合わせ
武蔵野大学薬学研究所
〒202-8585 東京都西東京市新町1丁目1番20号  
TEL:042-468-3350(武蔵野学部事務室 / 受付時間:月~金 8:45~17:00)
e-mail:pharmacy@musashino-u.ac.jp
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