Papers - Nakasako, Masayoshi

Nonlinear temperature dependence of crystal structure of Lysozyme: Correlation between coordinate shifts and thermal factors

Y. Joti, M. Nakasako, A. Kidera and N. Go

Acta Crystallographica Section D Vol. 58   1421-1432 2002

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

Hydration structure of human lysozyme investigated by molecular dynamics simulation and cryogenic X-ray crystal structure analyses: on the correlation between and crystal-water sites, solvent-density and solvent-dipole

J. Higo and M. Nakasako

Journal of Computational Chemistry Vol. 23   1323-1336 2002

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

筋小胞体カルシウムポンプの構造決定

豊島　近、中迫雅由、野村博美、小川治夫

蛋白質・核酸・酵素 Vol. 46   1374-1380 2001.11

Joint Work

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カルシウム結合状態にある筋小胞体カルシウムポンプの構造モデルと機能の相関について概説した。

筋小胞体カルシウムポンプの構造決定

豊島　近、中迫雅由、野村博美、小川治夫

放射光 Vol. 14   204-210 2001.06

Joint Work

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カルシウム結合状態にある筋小胞体カルシウムポンプの重原子多重同型法を用いたＸ線結晶構造解析について、特に、放射光Ｘ線回折実験の詳細を解説した。

Large-scale networks of hydration water molecules around proteins investigated by cryogenic X-ray crystallography

M. Nakasako

Cellular and Molecular Biology Vol. 47   767-790 2001.06

Research paper (scientific journal), Single Work, Accepted

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極低温Ｘ線結晶構造解析による蛋白質の水和構造解析について最近の知見をまとめた。同手法の有効性について解説し、９種類の蛋白質の解析結果からの蛋白質表面での水和水分布の特徴、水和水の水素結合形態と水素結合数蛋白質表面からの距離分布を高い統計精度で明らかにした。また、アミノ酸残基の極性原子団や疎水性側鎖周辺での水和構造の特徴を調べるとともに、水和水と蛋白質表面の極性原子団によって構成される大規模な水素結合ネットワークの特徴を蛋白質の動的構造との関連で考察した。水分子が蛋白質の立体構造形成に果たす役割についてもレビンタール逆説との関連で議論した。

Large-scale domain movements and hydration structure changes in the active-site cleft in unligated glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus: studied by cryogenic X-ray crystal structure analysis and small-angle X-ray scattering”

M. Nakasako, T. Fujisawa, S. Adachi, T. Kudo and S. Higuchi

Biochemistry Vol. 40   3069-3079 2001.04

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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極低温Ｘ線結晶構造解析によって、超高度好熱菌のグルタミン酸脱水素酵素六量体の結晶構造解析を2.2オングストローム分解能で行った。各サブユニットは六量体ドメインと補酵素結合ドメインによって形成されているが、６つのサブユニットでこれらドメインの立体配置がすべて異なっており、結晶化に際してドメイン運動が固定されたものと考えられた。各サブユニットの水和構造を詳細に比較した結果、活性クレフトの水和水がドメイン運動に連動して水和サイト間を移動していることが明らかとなった。この実験結果は、蛋白質の動的ドメイン運動に水和水分子が直接かかわっていることを実験的に示した最初の例である。

Fe-type Nitrile Hydratase

I. Endo, M. Nojiri, M. Tsujimura, M. Nakasako, S. Nagashima, M. Yohda and M. Odaka

Journal of Inorganic Biochemistry Vol. 83   247-253 2001.04

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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バクテリア、ロドコッカスで産生される酵素鉄型ニトリルヒドラターゼの生化学的、分光学的、構造生物学的研究の現状について最近の発展をまとめた。また、同酵素の遺伝子発現様態についての最近の知見を報告した。

Development of an open-flow cryostat utilizing helium gas

M. Nakasako, M. Sawano and M. Kawamoto

The Rigaku Journal Vol. 18   47-53 2001

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

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低温ガス吹き付け型結晶冷却装置の開発動機、経過、完成装置の概要、動作方法と動作性能、放射光Ｘ線を用いた３９Ｋでの回折強度データ収集実験について詳細な報告を行った。

低温ヘリウムガス吹き付け型結晶冷却装置の開発

中迫雅由、澤野成民、河本正秀

理学電機ジャーナル Vol. 32   8-15 2001

Research paper (scientific journal), Joint Work

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低温ガス吹き付け型結晶冷却装置の開発動機、経過、完成装置の概要、動作方法と動作性能、放射光Ｘ線を用いた３９Ｋでの回折強度データ収集実験について詳細な報告を行った。

筋小胞体カルシウムポンプの構造決定

豊島　近、中迫雅由、野村博美、小川治夫

SPring-8 利用者情報 Vol. 5   389-393 2001

Research paper (scientific journal), Joint Work

Detailed characterization of the cooperative mechanism of Ca2+ binding and catalytic activation in the Ca2+ transport (SERCA) ATPase

Z. Zhang, D.Lewis, C. Strock, G. Inesi, M. Nakasako, H. Nomura and C. Toyoshima

Biochemistry Vol. 39   8758-8767 2000.12

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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筋小胞体カルシウムポンプのカルシウム結合様態を調べるためにカルシウム結合アミノ酸残基に部位特異的変異を導入し、それらのカルシウム結合活性を測定することで各アミノ酸残基の機能上の役割分担を解析した。その結果、第一の結合部位を形成するアミノ酸残基によるカルシウム結合が最初に起こり、それに誘起された構造変化が第二の結合部位形成を促すことが明らかとなった。さらに、この結果を、カルシウム結合状態にある筋小胞体カルシウムポンプの結晶構造と合わせて議論した。

筋小胞体カルシウムポンプの結晶構造解析

中迫雅由、野村博美、小川治夫、豊島　近

日本結晶学会誌 Vol. 42   478-485 2000.12

Research paper (scientific journal), Joint Work

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カルシウム結合状態にある筋小胞体カルシウムポンプの重原子多重同型法を用いたＸ線結晶構造解析について、結晶化、回折実験、重原子置換解析と電子顕微鏡を用いた位相決定方法、構造精密化など、各構造解析段階の詳細について解説した。

Crystal structure of the calcium pump of sarcoplasmic reticulum at 2.6 Å resolution

C. Toyoshima, M. Nakasako, H. Nomura and H. Ogawa

Nature Vol. 405   647-655 2000.06

Research paper (scientific journal), Joint Work

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重原子多重同型法を用いたＸ線結晶構造解析により、カルシウム結合状態にある筋小胞体カルシウムポンプの結晶構造を2.6オングストローム分解能で明らかにした。同蛋白質は、１０本の膜貫通へリックス、ＡＴＰ結合ドメイン、リン酸化ドメイン、制御ドメインから形成されていた。２個のカルシウムイオンが４本の膜貫通へリックスで形成された空隙に結合していた。また、カルシウム非結合状態尾低分解能構造モデルとの比較から、カルシウム輸送サイクルにおいて大規模なドメイン運動が生じることが示唆された。

Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of hyperthermostable glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus

S. Higuchi, M. Nakasako and T. Kudo

Acta Crystallographica Sect. D Vol. 55   1917-1919 1999.12

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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蛋白質合成阻害剤ブラストサイジンＳを分解するブラストサイジンＳデアミナーゼの結晶化法と予備的なＸ線回折実験結果を報告した。

Tertiary and quaternary structures of photoreactive Fe-type nitrile hydratase from Rhodococcus sp. N-771: Roles of hydration water molecules in stabilizing the structures and the structural origin for the substrate specificity of the enzyme

M. Nakasako, M. Odaka, M. Yohda, N. Dohmae, K. Takio, N. Kamiya and I. Endo

Biochemistry Vol. 38   9887-9898 1999.09

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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ロドコッカスの光応答性酵素鉄型ニトリルヒドラターゼには多数の水分子が吸着している。これら水分子の高次構造および活性中心構造形成への役割を詳細に検討し、準弾性光散乱実験により、生理的条件下での高次構造を明らかにした。また、酵素外部から活性中心に至る狭い通路が同酵素の基質選択性に大きく寄与していることを指摘した。さらに、光照射下で結晶のＸ線回折実験から、解析に用いた結晶では分子間相互作用によって蛋白質内部振動が抑制され、一酸化窒素分子が活性中心から光解離できないことが示された。

The pH-dependent structural variation of　complementarity-　determining region H3 in the Fv fragment from an anti-dansyl monoclonal antibody, IgG2a(s)

M. Nakasako, H. Takahashi, N. Shimba, I. Shimada and Y. Arata

Journal of Molecular Biology Vol. 291   117-134 1999.07

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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抗ダンシル抗体ＦｖフラグメントのＸ線結晶構造解析を1.6オングストローム分解能で行った。異なるｐＨ条件で結晶化したフラグメントの構造解析の結果、抗原認識領域のＨ３ループがｐＨに応じて大規模な構造することが明らかとなった。ＮＭＲによるヒスチジン残基のｐＨ滴定の結果からはまさにＨ３のヒスチジン残基のみが２つの結晶化条件のｐＨを境にしてその荷電状態を変化させることが明らかとなった。ｐＨに依存した局所的な構造変化を結晶構造解析とＮＭＲによって調べた最初の例である。

Large-scale networks of hydration water molecules around b-trypsin revealed by cryogenic X-ray crystal structure analyses

M. Nakasako

Journal of Molecular Biology Vol. 289   547-564 1999.06

Research paper (scientific journal), Single Work, Accepted

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極低温Ｘ線結晶構造解析によって、３種類結晶系におけるトリプシンの水和構造を明らかにした。水和構造解析に特化したプログラムにより、水和水を蛋白質との相互作用や配置に応じて分類し、水和構造の特徴づけを試みた。水和水分子の蛋白質表面からの距離分布、水和水が蛋白質表面の極性原子団とともに形成する大規模な水素結合ネットワーク、疎水性表面の水和形態などについて、共通した構造的特徴を明らかにした。また、蛋白質の折れ畳み、ダイナミクスや分子認識における水分子の寄与について議論した。極低温Ｘ線結晶構造解析が蛋白質水和構造解析の有力な手段であることを示した最初の論文である。

Specific lipid-protein interactions in a novel honeycomb lattice structure of bacteriorhodopsin

H. Sato, K. Takeda, K. Tani, T. Okada, M. Nakasako, N. Kamiya and T. Kouyama

Acta Crystallographica Sect. D Vol. 55   1251-1256 1999

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高度好塩菌の膜蛋白質バクテリオロドプシンのハニカム状配列結晶のＸ線構造解析を3.5オングストローム分解能で行った。ごく少数の燐脂質による隣接蛋白質分子間相互作用の媒介が、蛋白質のハニカム状配列に大きく寄与していることが明らかとなった。

Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of blasticidin S deaminase from Aspergillus terreus

M. Nakasako, M. Kimura and I. Yamaguchi

Acta Crystallographica Sect. D Vol. 55   547-548 1999

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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蛋白質合成阻害剤ブラストサイジンＳを分解するブラストサイジンＳデアミナーゼの結晶化法と予備的なＸ線回折実験結果を報告した。

低温蛋白質結晶構造解析

中迫雅由

日本結晶学会誌 Vol. 41   47-56 1999

Single Work

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蛋白質の極低温Ｘ線回折実験手法開発の現状を報告するとともに、様々な蛋白質結晶への同手法の応用例について詳細な報告を行った。