2026/08/10 更新

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ナカガワ ナツミ
中川 夏美
NAKAGAWA NATSUMI
所属
基幹教育院 自然科学実験系部門 助教
職名
助教

論文

  • Dominant-Negative Effects of p53 R337 Variants in Li-Fraumeni Syndrome: Impact on Tetramer Formation and Transcriptional Activity 査読

    Kamada, R; Sakaguchi, S; Kanno, M; Ozawa, T; Nakagawa, N; Omichinski, JG; Sakaguchi, K

    CHEMBIOCHEM   26 ( 22 )   e202500330   2025年11月   ISSN:1439-4227 eISSN:1439-7633

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Chembiochem  

    Li–Fraumeni syndrome (LFS) is an inherited cancer predisposition disorder caused by heterozygous TP53 mutations. Among these, missense mutations at Arg337—such as R337C and R337H—are common in LFS patients. Although many studies have characterized individual p53 variants in LFS, the impact of tetramerization domain (TD) mutations on wild-type (WT) p53 function remains unclear. Herein, a novel FRET-based assay system that enables the simultaneous detection of heterotetramer formation and p53-dependent transcriptional activity in live cells is developed. These results show that the heteromultimerization of the R337C variant with WT p53 is only slightly reduced compared to WT homotetramers, yet its transcriptional activity is diminished by over 50%. In contrast, the R337H variant forms heterotetramers at near-normal levels but exhibits markedly compromised transcriptional activity. These findings reveal a previously unrecognized dominant-negative-like effect, suggesting reduced p53 function is due not only to decreased tetramer formation but also to diminished heterotetramer stability. Moreover, the LFS-associated p53TD variants show a greater loss of activity against the low-affinity, apoptosis-inducing bax response element than against the high-affinity, cell cycle arrest-related CDKN1A response element. Collectively, this study demonstrates that p53TD mutations can exert dominant-negative effects, advancing the understanding of p53 heteromultimer function in LFS pathogenesis. These mechanistic insights into p53 heterotetramer stability may not only inform genetic screening strategies for LFS but also support future therapeutic approaches aimed at restoring p53 function by stabilizing mutant tetramers.

    DOI: 10.1002/cbic.202500330

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  • Biomineralization through a Symmetry-Controlled Oligomeric Peptide 査読

    Sakaguchi, T; Nakagawa, N; Mine, K; Janairo, JIB; Kamada, R; Omichinski, JG; Sakaguchi, K

    BIOMIMETICS   8 ( 8 )   2023年12月   eISSN:2313-7673

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Biomimetics  

    Biomineralization peptides are versatile tools for generating nanostructures since they can make specific interactions with various inorganic metals, which can lead to the formation of intricate nanostructures. Previously, we examined the influence that multivalency has on inorganic structures formed by p53 tetramer-based biomineralization peptides and noted a connection between the geometry of the peptide and its ability to regulate nanostructure formation. To investigate the role of multivalency in nanostructure formation by biomineralization peptides more thoroughly, silver biomineralization peptides were engineered by linking them to additional self-assembling molecules based on coiled-coil peptides and multistranded DNA oligomers. Under mild reducing conditions at room temperature, these engineered biomineralization peptides self-assembled and formed silver nanostructures. The trimeric forms of the biomineralization peptides were the most efficient in forming a hexagonal disk nanostructure, with both the coiled-coil peptide and DNA-based multimeric forms. Together, the results suggest that the spatial arrangement of biomineralization peptides plays a more important role in regulating nanostructure formation than their valency.

    DOI: 10.3390/biomimetics8080606

    Web of Science

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  • Highly Similar Tetramerization Domains from the p53 Protein of Different Mammalian Species Possess Varying Biophysical, Functional and Structural Properties 査読

    Sakaguchi, S; Nakagawa, N; Wahba, HM; Wada, J; Kamada, R; Omichinski, JG; Sakaguchi, K

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES   24 ( 23 )   2023年12月   ISSN:1661-6596 eISSN:1422-0067

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    記述言語:英語   出版者・発行元:International Journal of Molecular Sciences  

    The p53 protein is a transcriptional regulatory factor and many of its functions require that it forms a tetrameric structure. Although the tetramerization domain of mammalian p53 proteins (p53TD) share significant sequence similarities, it was recently shown that the tree shrew p53TD is considerably more thermostable than the human p53TD. To determine whether other mammalian species display differences in this domain, we used biophysical, functional, and structural studies to compare the properties of the p53TDs from six mammalian model organisms (human, tree shrew, guinea pig, Chinese hamster, sheep, and opossum). The results indicate that the p53TD from the opossum and tree shrew are significantly more stable than the human p53TD, and there is a correlation between the thermostability of the p53TDs and their ability to activate transcription. Structural analysis of the tree shrew and opossum p53TDs indicated that amino acid substitutions within two distinct regions of their p53TDs can dramatically alter hydrophobic packing of the tetramer, and in particular substitutions at positions corresponding to F341 and Q354 of the human p53TD. Together, the results suggest that subtle changes in the sequence of the p53TD can dramatically alter the stability, and potentially lead to important changes in the functional activity, of the p53 protein.

    DOI: 10.3390/ijms242316620

    Web of Science

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  • Structural and functional evolution of tetramerization in tumor suppressor protein p53 family 査読

    Sakaguchi, S; Nakagawa, N; Wahba, H; Kamada, R; Omichinski, JG; Sakaguchi, K

    JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE   28   2022年8月   ISSN:1075-2617 eISSN:1099-1387

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講演・口頭発表等

MISC

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 腸内細菌叢制御のための定常期プラトー上昇現象のメカニズムおよび細菌増殖戦略の解明

    研究課題/領域番号:26K17954  2026年4月 - 2030年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    中川 夏美

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    資金種別:科研費

    細菌は環境ストレスに応じて群集として増殖制御を行う。通常、閉鎖系培養における定常期細胞密度は増加しないが、申請者は酵母由来coiled-coil変異型ペプチドが大腸菌の定常期プラトーを上昇させる現象を見出した。本研究では、この外来ペプチドによる増殖制御機構を分子レベルで解明し、類似機能を持つ天然ペプチドの探索とともに、新たな細菌群集制御原理の確立を目指す。

    CiNii Research

  • リボソームRNA潜在性ORF由来機能性ポリペプチドによる細菌の生存危機防御機構

    研究課題/領域番号:23K26791  2024年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    坂口 和靖, 鎌田 瑠泉, 中川 夏美

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    資金種別:科研費

    翻訳装置であるリボソームを構成する主要構成分子であるリボソームRNAは、タンパク質をコードしないノンコーディングRNAとされている。本研究では、ノンコーディングRNAとされている細菌のrRNAが潜在的コード情報を内在し、生存危機などの特異な状況において翻訳され機能するポリペプチド(r-Peptide)の同定およびそれらの危機防御における機能とその機構解明を目指す。
    本研究により、この新規機構に基づいた薬剤開発へとつながることが期待される。

    CiNii Research

  • 抗生物質に対する細菌の薬剤耐性獲得における新規機構の解明

    研究課題/領域番号:23K17966  2023年6月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    坂口 和靖, 鎌田 瑠泉, 中川 夏美

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    資金種別:科研費

    抗生物質およびそれらの合成誘導体などの抗菌薬は、細菌による感染症の治療において最も重要な薬剤である。しかしながら、多剤耐性菌の出現が世界的に拡大しており、医学的、社会的に極めて大きな問題となっている。本研究では、細菌rRNAに潜在的にコードされる機能性ポリペプチド(r-Peptide)の翻訳を介した、薬剤耐性機構解明を目指す。
    本研究により、細菌の多剤耐性菌の発生メカニズムに基づいた全く新しいタイプの抗生物質の開発へと展開されることが強く期待される。

    CiNii Research

  • 多量体化による価数と配向を制御した生物活性分子の評価と多価効果の解明

    研究課題/領域番号:23K13838  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    中川 夏美

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    資金種別:科研費

    「多量体化」は、生物が獲得した極めて重要なストラテジーである。「多価効果」は、生物活性分子の機能増強を引き起こす現象として大きな注目を集めている。しかしながら、生体内という複雑系における多価効果を明らかとすることは困難であり、多価化制御による機能増強機構の解明が強く求められている。本研究では、「多量体化による価数と配向を制御した生物活性分子の評価と多価効果の解明」を目指す。

    CiNii Research

  • 内因性一酸化炭素COの産生調節機構の解明と新規メディカルガスによる治療基盤の構築

    研究課題/領域番号:22K06136  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    東元 祐一郎, 中川 夏美, 松井 孝憲

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    資金種別:科研費

    一酸化炭素には、抗炎症作用、細胞保護作用、抗酸化ストレス作用があることが明らかになりつつある。CO放出薬剤などを利用した臨床応用も盛んに進められている一方で、生体内においても一酸化炭素はヘムの分解過程において常時放出されている。しかしながらそのメカニズムや活性調節機構は不明である。本研究では生体内一酸化炭素の活性調節機構を明らかにすることを目的としている。

    CiNii Research

  • 癌抑制タンパク質p53の一過的機能停止制御を介した新規ゲノム編集法の開発

    研究課題/領域番号:20H02873  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    坂口 和靖, 鎌田 瑠泉, 中川 夏美

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    資金種別:科研費

    癌抑制タンパク質p53は、細胞癌化抑制のための主要因子であるが、一方でゲノムの編集などにおいてはその機能が大きな障害となる。本研究では、癌抑制タンパク質p53機能の時間的制御による新規ゲノム編集法の開発を目指す。まず、p53の機能発現に必須な四量体形成を介して、一過的にp53活性を停止させる手法の開発する。さらに、この手法を用いて、効率的なゲノム編集後にp53活性を回復させることにより、安全なゲノム編集法の開発研究を実施する。

    CiNii Research

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FD参加状況

  • 2026年4月   役割:参加   名称:令和8年度 第1回全学FD(新任教員FDの研修)The 1st All-University FD (training for new faculty members) in FY2026

    主催組織:全学