講演会&セミナー 2011年度

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2012年2月1日 (水) 15時ー17時 総合研究棟シアター教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: Attila Glatz博士(ハンガリー科学アカデミー) 15時ー16時
題目: Membrane-associated gardedams: from cyanobacteria to fission yeast

Preventing their aggregation and promoting their folding. Using Synechocystis PCC6803 as a model, we were able to show that the chaperone genes (especially hsp17) is induced under isothermal conditions when cells were treated with membrane perturbing agents. This led to the “membrane as sensor” idea supposing that not only unfolded proteins, but changes in membrane’s physical state might induce the overexpression of chaperones. Moreover, Hsp17 is able to bind and protect membranes upon heat stress. Other chaperones (eg. GroESL) can also associate to membranes while retaining their intact “foldase” activity. Recently, we have started to study the chaperone systems of a “micromammal model” Shizosaccharomyces pombe. We could demonstrate that the two alpha-crystallin type-HSPs of the fission yeast are differently induced upon heat stress. In addition, both recombinant sHSPs tested are able to bind to model membranes made of S. pombe lipids and preferentially to lipid membranes derived from low temperature adapted cells, indicating that sHSP-membrane interactions might have stress protecting role in higher Eukaryotes as well.

演者: Imre Gombos博士(ハンガリー科学アカデミー) 16時ー17時
題目: Membrane as a heat sensor:Membrane imaging from heterogeneous cell populations to single molecules

The heat shock response (HSR) is one of the most ancient and evolutionarily conserved protective mechanisms found in nature. We demonstrated that not only heat induced protein denaturation can initiate HSR but cellular membranes are also act as sensitive thermal sensors even for mild heat stress. The present knowledge of gene expression and cellular responses is known to derive from analyses of heterogeneous populations. Although this approach provides useful insights into average population responses, they do not furnish information on individual cells or subpopulations. In my presentation: 1) I will characterize the individual variability in the stress response of genetically homogeneous cell population with ultrasensitive high content imaging. More specifically, to link the population heterogeneity of the heat shock response and membrane structure (raft organization and dynamics) in mammalian cell cultures. The identification of specific changes in membrane domain structure leading to selective refinement of heat shock proteins in a heterogeneous cell population could help us to understand why a small subpopulation of cells could determine the outcome of important disease states. 2) As an exploitation of the above principles, I will introduce the mode of action of a small molecule heat shock protein (HSP) co-inducer. I will discuss in vitro molecular dynamic simulation, experiments with lipid monolayers and in vivo ultrasensitive fluorescence microscopy, which showed that BGP-15 alters the organization of cholesterol-rich membrane domains. Imaging of nanoscopic long-lived platforms demonstrates that BGP-15 prevents the transient structural disintegration of rafts induced by fever-type heat stress and able to remodel cholesterol-enriched lipid platforms. These data indicate that BGP-15 has the potential to become a new class of pharmaceuticals for use in‘membrane-lipid therapy’.

2011年12月21日 (水) 15時ー16時30分 総合研究棟シアター教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: 養王田 正文 教授(東京農工大学大学院 工学府生命工学専攻)
題目: グループII型シャペロニン(Hsp60)のATP依存的構造変化とタンパク質フォールディング機構

Protein folding is assisted by molecular chaperones in vivo. Molecular chaperone system of hyperthermophilic archaea is composed of only four groups of chaperones, group II chaperonin (CPN), prefoldin (PFD), sHsp and PPIase. ATP drives the conformational change of the group II chaperonin from the open-lid substrate binding conformation to the closed-lid conformation to encapsulate an unfolded protein in the central cavity for its correct folding. To elucidate detailed conformational change and protein folding mechanism, we have performed kinetic studies of conformational change using CPN from Thermococcus strain KS-1 by stopped-flow fluorometry, stopped-flow small angle X-ray scattering (SAXS) and Diffracted X-ray Tracking (DXT). Our study has given clear insights for the conformational change and also protein folding mechanism of CPN.

2011年11月26日 (土) 13時00分ー16時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科講演会


平岡 秀一 国立成育医療研究センター/生化19回生(1983年入学) 糖ヌクレオチド輸送体による器官形成制御の分子メカニズム:

三室 仁美 東京大学医科学研究所/生化23回生(1987年入学) ヘリコバクターピロリ菌の感染戦略:

宇梶 文緒 (株)トクヤマデンタル/生化21回生(1985年入学) 企業における研究開発-歯科材料の開発-:

上村 松生 岩手大学農学部附属寒冷バイオフロンティア研究センター/生化11回生(1975年入学) ダイナミックな植物の生存戦略分子機構-凍っても生きられる仕組み-:


2011年11月18日 (金) 18時00分ー20時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: Zoltan Gombos 教授(Institute of Plant Biology, Biological Research Center, Hungarian Academy of Sciences)
題目: Proteins and carotenoids are bricks and mortar for constructing functional photosystem II complex architecture

PSII supercomplex of the electron transport chain governs the energy transfer using harvested light energy that is transformed to biochemical energy. Carotenoids can assist inassembly of photosynthetic complexes of both in higher plants and cyanobacteria. Carotenoids are protective agents, which prevent photosynthetic complexes from degradation caused by reactive oxygen species. There are several specific carotenoids in cyanobacteria and also in higher plants with individual roles in photosynthetic reactions. They guard molecules and can protect proteins against free-radical attack generated by surplus of light exposition. A carotenoid-less Synechocystis PCC 6803 mutant was generated in which the crtB gene encoding phytoene synthetase was inactivated. Consequently, no carotenoid synthesis was observed. In mutant cells the synthesis of determinative proteins involved in the assembly of PSII was blocked together a concomitant block in the assembly of PSII structure. However, PSI was assembled and it was functional. Phosphatidylglycerol (PG) and sulfoquinovosyl diacylglycerol, the anionic lipids of photosynthetic organisms, together with a neutral lipid, digalactosyldiacylglycerol (DGDG), assist in the assembly of photosyntheticcomplexes. These lipids and carotenoids serve as mortar for the proteins that act as bricks in the construction of the active photosynthetic machinery, and they have determinative roles in the oligomerization of protein subunits. X-ray crystallographic localization of glycerolipids and carotenoids revealed that they are present at functionally and structurally important sites of both the PSI and PSII reaction centers. PG is involved in the formation of the reaction-center oligomers and controls electron transport at the acceptor site of PSII. DGDG, together with PG, is involved in the electron transport at the donor site. PG and carotenoids are needed to glue CP43 to the reaction center core.

2011年11月11日 (金) 13時30分ー15時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: 園池 公毅 教授(早稲田大学教育・総合科学学術院)
題目: クロロフィル蛍光測定の原理と実際


2011年11月9日 (水) 16時20分ー17時50分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: Ali Ferjani 助教(東京学芸大学自然科学系生命科学分野)
題目: 葉の大きさはどのように決定されるのか?補償作用から得た数々のヒント


2011年9月29日 (木) 13時00分ー14時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: 小山内 崇 博士 (理化学研究所植物科学研究センター・基礎科学特別研究員/JSTさきがけ・専任研究者)
題目: ラン藻糖異化グローバルレギュレーターを中心とする分子生物学と代謝工学

ラン藻は、酸素発生型光合成を行う原核生物です。発表者らは、ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803を用いて、糖異化遺伝子の発現制御機構を解析してきました。そのなかで、RNAポリメラーゼシグマ因子の1つであるSigEが、解糖系、酸化的ペントースリン酸経路、グリコーゲン異化といった糖異化酵素群の発現を包括的に制御することを明らかにしました。発表者らは、発現制御メカニズムを解明する「生物学」を進めるとともに、SigEを利用したバイオプラスチック生産という「工学的研究」を進めています。

2011年9月27日 (火) 13時00分ー14時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: 成川 礼 助教 (東京大学大学院総合文化研究科生命環境科学系)
題目: 新規光受容体群シアノバクテリオクロムの構造機能解析


2011年9月22日 (木) 13時30分ー15時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科/環境科学研究センター共催セミナー

演者: 山崎 秀雄 教授 (琉球大学理学部自然科学科・副学長) 
題目: 地球温暖化とサンゴ礁


2011年9月9日 (金) 15時30分ー17時00分 理学部3号館11番教室 分子生物学科セミナー

演者: 鈴木 匡 連携教授 (理化学研究所・糖鎖代謝学研究チーム)  
題目: The cytoplasmic PNGase and non-lysosomal degradation pathway for N-glycans (細胞質PNGase とN 型糖鎖の非リソソーム代謝)


2011年6月22日 (水) 16時20分ー17時50分 理学部3号館11番教室 分子生物学科セミナー

演者: 平野 博之 教授 (東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻)  
題目: 雄しべの表裏はどのようにして決定されるか? -向背軸極性確立の制御機構ー

被子植物の花は、進化の過程で葉が変化したものだと考えられている。18世紀末にゲーテ (J. W. Geothoe) によって提出されたこの考え方は、200年後にABCモデルを構成する遺伝子の働きとして、現代生物学の言葉で確かめられた。

平野博之「遺伝子の働きによる花の形作り」 「植物の軸と情報」特定領域研究会編「植物の生存戦略」、pp. 73-98、朝日選書 (2007)
Toriba T, Suzaki T, Yamaguchi T, Ohmori Y, Tsukaya H and Hirano H-Y (2010) Distinct regulation of adaxial-abaxial polarity in anther patterning in rice. Plant Cell 22: 1452-1462