超高熱古細菌リボソームストークタンパク質とGTP結合翻訳因子の構造・機能研究

Research Project

Project/Area Number	20870018
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Structural biochemistry
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	伊東孝祐新潟大, 助教 (20502397)
Project Period (FY)	2008 – 2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥3,146,000 (Direct Cost: ¥2,420,000、Indirect Cost: ¥726,000) Fiscal Year 2009: ¥1,508,000 (Direct Cost: ¥1,160,000、Indirect Cost: ¥348,000) Fiscal Year 2008: ¥1,638,000 (Direct Cost: ¥1,260,000、Indirect Cost: ¥378,000)
Keywords	リボソーム / ストークタンパク質 / GTP結合翻訳因子 / 超高熱古細菌 / X線結晶構造解析
Research Abstract	リボソームタンパク質の一種である“ストークタンパク質"は、リボソームの駆動中枢であるGTPaseセンターの主要構成成分として存在し、GTP結合翻訳因子のGTPaseセンターへの結合、およびGTP加水分解反応を促進するという重要な役割を果たしている。それゆえ、ストークタンパク質とGTP結合翻訳因子の作用機構を明らかにすることが、GTPaseセンター機能解明の中心命題となっているがその分子機構は未だ明らかになっていない。そこで本研究では、結晶化に有利とされている超好熱古細菌を材料とし、ストークタンパク質・GTP結合翻訳因子複合体のGTP加水分解における連続的立体構造を決定する。そして、生化学的検証作業をまじえながら、GTPaseセンターの動的分子機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、ストークタンパク質・GTP結合翻訳因子複合体の結晶化に向けて、ストークタンパク質のどの部分がGTP結合翻訳因子と相互作用するのか、当初の予定通りゲルシフトアッセイにて調べた。GTP結合翻訳因子としては、EF-1α、EF-2の2種類について調べた。その結果、ストークタンパク質のC末端削除体はいずれのGTP結合翻訳因子とも相互作用していなかった。反対に、N末端削除体においてはいずれのGTP結合翻訳因子とも相互作用が認められた。これらのことから、ストークタンパク質はC末端領域においてGTP結合翻訳因子と相互作用しているということ明らかになった。今後は、ストークタンパク質のC末端領域とGTP結合翻訳因子とを混合して結晶化のスクリーニングを行い、結晶が得られたらX線回折データを取得する。