2008 Fiscal Year Annual Research Report
AAAシャペロン群のタンパク質構造変換機構と品質管理機構の研究
| Project Area | Protein community: organization and maintenance of protein functions |
|---|
| Project/Area Number |
19058012
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
小椋 光 Kumamoto University, 発生医学研究センター, 教授 (00158825)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 邦俊 熊本大学, 発生医学研究センター, 准教授 (90212290)
江崎 雅俊 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教 (70437911)
|
|---|
| Keywords | AAAタンパク質 / 分子シャペロン / ATPase / ATP加水分解 / 高速原子間力顕微鏡 / 微小管 / 線虫 / 性決定機構 |
|---|
| Research Abstract |
AAAシャペロン群の分子機構について解析し、以下の知見を得た。p97は2つのAAA型ATPaseドメイン(D1とD2)をもつが、D1はほとんどATPase活性を示さず、D2でATPを加水分解して機能している。ATPの加水分解は、D1ドメインには協同性はなく、D2ドメインはサブユニット間で協同的に働いていることが明らかになった。また酵母の増殖を指標にp97の機能を調べたところ、ATPase活性の強さよりむしろ、協同性の指標となるHill係数と強い相関があることが分かった。これらの結果より、D2ドメインのサブユニット間での正の協同性と規則正しい動きがp97の機能に重要であることが明らかになった。高速原子間力顕微鏡を用いて、直接p97の動きを観察することを試み、リング中央の孔と6個のサブユニットが識別できる解像度で100ミリ秒ごとに画像を取得し、p97の動きを動的にとらえることに成功した。一方、AAAシャペロンの細胞機能については以下の知見を得た。線虫のspastinホモログSPAS-1の微小管結合ドメインのNMR解析を行い、主鎖の帰属とtubulin添加でシグナルの変化する残基の同定に成功した。線虫のp97が発生段階において精子形成から卵母細胞へのスイッチングに働き、性決定に関わることをすでに明らかにしていたが、その分子機構は、p97が制御タンパク質TRA-1Aの分解に働くためであることを明らかにした。また、線虫のfidgetinホモログFIGL-1が生殖腺の形成に必須であること、SUMOと相互作用して、おそらく核機能の制御に関わることを明らかにした。
|
