| Project/Area Number |
15013230
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高橋 康弘 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (10154874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 恵一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80032283)
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| Project Period (FY) |
2003
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2003)
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| Budget Amount *help |
¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
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| Keywords | 鉄硫黄クラスター / 鉄硫黄タンパク質 / 生合成 / ISCマシナリー / SUFマシナリー / NIFマシナリー / 環境適応 / 酸素 |
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| Research Abstract |
近年我々は、Fe-Sクラスター(Fe-S蛋白質のコファクター)の形成に必須な二種の独立した大腸菌マシナリー(ISC、SUF)を明らかにした。生物界には、さらにNIFを加えた三種類のFe-Sクラスター合成系が分布している。これらクラスター合成系のそれぞれの特性と共通原理の解明を目的として、本研究では以下の解析を進めた。
1.大腸菌のiscとsufの二重欠損変異体が、ピロリ菌のnifSUによって相補されることを明らかにした。すなわちNIFマシナリーは、わずか2成分という最もコンパクトなFe-Sクラスター合成系として機能すること、またその一方で、酸素存在下では機能することができないという特性を見出した。窒素固定細菌やピロリ菌などに分布するNIFマシナリーは、嫌気的(微好気的)な環境への適応準化と捉えることができる(投稿準備中)。
2.大腸菌のISC並びにSUF、好熱菌Aquifex aeolicusのISC、古細菌Sulfolobus tokodaiiのSUFマシナリーの構成成分について、各々単独、または複合体として過剰に発現させ、精製と機能解析を進めている。SufS+SufE、SufB+SufC+SufDが、それぞれ複合体を形成すること、また、AquifexのIscUは、意外にもFe-Sクラスター(中間体?)を結合した状態で精製できることを見出した。今後、これらの精製標品を用いて、in vitro実験系の確立を目指す。
3.上記の精製タンパク質(複合体)の結晶化を試み、大腸菌のIscA、SufA、SufC、SufDとSufS+SufE複合体、SulfolobusのSufCとSufC+SufD複合体について結晶を得ることができた。そのうち、SufDとSufC+SufD複合体の結晶は良質であり、現在、重原子誘導体をスクリーニング中。大腸菌のIscXについては最近、構造決定を完了した。
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