2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular mechanism of the SufBCD complex responsible for biosynthesis of iron-sulfur cluster and development of its inhibitor
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15H04472
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
高橋 康弘 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10154874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 恵一 大阪大学, 工学研究科, 招へい研究員 (80032283)
和田 啓 宮崎大学, 医学部, 准教授 (80379304)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鉄硫黄クラスター / SUFマシナリー / SufBCD複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）昨年度、SufBCD複合体のSufBのβ-ヘリカルコアドメインの内部にトンネルを見出し、このトンネルが硫黄原子の通路やリザーバーとして利用されるという可能性を示した。本年度は、トンネル周辺の残基に対して部位特異的変異を系統的に導入することにより、側鎖の電荷が機能的に重要であることを見出した。機能不全となった変異型のSufBCD複合体では、β-ヘリカルコアドメイン内に硫黄原子がトラップされているのではないかと考えて、現在、生化学的／構造生物学的な解析を進めている。
２）SufUとIscUはどちらも鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの必須成分として機能する相同タンパク質だが、H30年度、それらの役割が異なっていることを示した。この機能分化に基づいて、SufU／IscUの分子系統関係ならびに他の関連成分の分布や特徴などを網羅的に解析したところ、複数の鉄硫黄クラスター生合成システムがどのような変遷を遂げてきたのか、進化的な道筋をはじめて明らかにすることができた。
３）メタン生成古細菌に見られるSufBCは、SufBCD複合体のプロトタイプではないかと考えられる。このSufBCを、鉄硫黄クラスター生合成系を欠損させた大腸菌変異株に導入することによって、これらの２成分が最もシンプルな鉄硫黄クラスター生合成系として機能することを実験的に証明するとともに、興味深い諸性質を明らかにした。今後、中核となる普遍的メカニズムの解明にむけて、格好の研究材料となると期待している。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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