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枯草菌一般ストレス応答システムの構造生物学

Publicly Offered Research

Project AreaStructural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
Project/Area Number 23121537
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionJapan Synchrotron Radiation Research Institute

Principal Investigator

熊坂 崇  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (30291066)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsストレス応答 / 微生物 / 分子間相互作用 / 結晶構造
Outline of Annual Research Achievements

本研究では原核生物の一般ストレス応答について、未知のシグナル分子の探索と構造に基づく遺伝子改変を表現型で観察するための分子基盤の構築を目標として、枯草菌の情報伝達機構に関わる蛋白質群の構造機能解析を目的とし、次の2点の研究を進めた。1) ストレス応答にかかわる分子複合体構造:環境応答ストレス情報伝達の巨大ハブ分子であるStressosomeを中心とした結晶構造解析による分子活性制御機構,2) 栄養飢餓ストレス分子の同定とその作用機序:未知の飢餓シグナル分子のリレーによる情報伝達機構につき、分子同定と構造に基づくマルチドメインタンパク質の活性化機構.
「1)ストレス応答に関わる分子複合体構造の解明」について、Stressosomeを構成するキナーゼRsbTとその基質でSTASファミリに属するRsbSの機能解析と結晶化を行った。その結果、RsbTだけでなくRsbSの機能としてNTP分解活性を有することが明らかとなり、これを受けてRsbS-NTP複合体の結晶化を進めた結果、従来の六方晶系の結晶に加え、新たに斜方晶系で3.0Aの回折能をもつ結晶を得た。現在、ハロゲンで修飾したNTPなどを用いた誘導体結晶の回折データ測定と位相決定に取り組んでおり、並行して得られたNTP活性測定の結果と合わせて、RsbSの構造機能相関の解明を進めている。
一方「2)栄養飢餓ストレス分子の同定とその作用機序の解明」については、RsbPの活性化機構を構造の見地から解明するため、我々が解析した非活性型のホスファターゼドメイン構造に基づき、活性化に関与することが報告されているN末端部のヘリックスを伸長した活性型タンパク質の発現系の構築と結晶化を進めた。得られたタンパク質は活性を持たず、また結晶は得られたものが十分な回折能を与えず、解析には至らなかった。活性化に関わる部位の厳密な同定が必要と考えている。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2012 2011 Other

All Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 微生物の環境ストレス応答に関与するRsbTキナーゼの構造学的研究2012

    • Author(s)
      宮野菜央、伊藤廉、星野武司、熊坂崇
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 枯草菌の一般ストレス応答系における情報伝達機構の解明2011

    • Author(s)
      宮野菜央, 星野武司, 牧野正知, 清水伸隆, 熊坂崇
    • Organizer
      第1回モデル生物丸ごと一匹学会
    • Place of Presentation
      SPring-8(兵庫県)
    • Year and Date
      2011-08-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://bioxtal.spring8.or.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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