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時計タンパク質KaiCのATP加水分解機構

Publicly Offered Research

Project AreaWater plays a key role in ATP hydrolysis and ATP-driven functions of proteins
Project/Area Number 21118507
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石浦 正寛  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords生物時計 / ATPase / リン酸化 / 電子スピン共鳴法 / 相互作用 / キナーゼ / 藍色細菌 / 時計タンパク質 / KaiB / KaiA / KaiB1 / KaiB2 / KaiB3
Research Abstract

藍色細菌の生物時計はKaiA、KaiB、KaiCから構成されており、3つのタンパク質をATP存在下で保温することによりKaiCのリン酸化レベルとATPase活性が24時間周期で振動する。KaiCはATPaseモチーフをN末端ドメイン(ATPase活性)とC末端ドメイン(ATPase活性と自己リン酸化活性)にそれぞれ1セット有している。KaiCのATPase活性と自己リン酸化活性は共に、KaiAで促進され、KaiBで抑制される。
KaiC ATPase活性の制御因子であるKaiA-KaiB間の相互作用部位を電子スピン共鳴法(ESR法)によって同定した。ESR法では、タンパク質のCys残基にスピンラベルを導入し、そのアミノ酸残基近傍の構造の変化を、スピンラベルのESRシグナルの変化として検出する。KaiBの様々なアミノ酸残基をCys残基に置換し(25種作製)、そのCys残基にスピンラベルを導入し、KaiA添加でシグナルの変化が生じる部位を3カ所同定した(Mutoh et al., 2010)。同様の方法で、KaiB-KaiC間、KaiA-KaiC間の相互作用部位の候補を同定している。
また、ESR法によって、KaiBの構造が温度依存的に変化することを明らかにした(Mutoh et al., in press)。これとは別に、変異体KaiBの解析により、KaiBの構造がKaiCに対する結合親和性に大きく影響することを明らかにした(Murakami et al.,論文準備中)。現在、KaiB構造とKaiB-KaiC結合親和性の間の関係に関して、さらに解析を進めている。この他、時計関連タンパク質であるキナーゼSasAのオリゴマー構造やKaiCとの相互作用に関し解析を行った(Swain et al.,論文準備中)。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results)

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      http://www.gene.nagoya-u.ac.jp/~ishiura-g/

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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