2016 Fiscal Year Research-status Report
好熱菌におけるアミノ酸シグナル応答機構に関する構造生物学的研究
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15K07382
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
富田 武郎 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (50447364)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アミノ酸代謝 / アミノ酸シグナル応答 / グルタミン酸脱水素酵素 / 高度好熱菌 / ロイシン / アロステリック調節 / タンパク質間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高度好熱菌Thermus thermophilusのグルタミン酸脱水素酵素(GDH)はヒトを除いた生物としては初めてロイシンにより活性調節を受ける。T. thermophilusとヒトのGDHは共通のロイシン結合サイトを有していることが示唆されており、そのシグナル伝達・応答機構にも共通点がある可能性が示唆される。T. thermophilusのロイシン応答機構を調べることによって、ヒトの系とも共通する新たな知見が得られることが期待される。これまでにGdhAにタグを融合した組換え株を用いたプルダウンアッセイにより、GdhAがプリンサルベージ経路のアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(APRT)ホモログTTC1249と相互作用することを見出している。今年度、T. thermophilusの組換え株を用いた解析の結果、GdhA/GdhB/TTC1249が三者複合体を形成することが示唆され、これがロイシンにより、活性化を受けることが確認され、新たに別の化合物によっても活性化を受けることが示唆された。また、TTC1249遺伝子の破壊株を作製し、若干の生育遅延が起こる可能性が示唆された。TTC1249はそれ自身は活性は持たないことが示唆されているため、TTC1249がGDHの活性を調節し、それにより代謝への影響が引き起こされている可能性が示唆された。TTC1249の代謝フラックスへの影響を調べるために遺伝子破壊株のメタボローム解析を行い、現在そのデータ解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
親株であるT. thermophilusからGdhA/GdhB/TTC1249ヘテロ複合体を調製することに成功し、これがロイシンにより活性化を受けることに加え、新たに別の化合物によっても活性化を受けることが示唆された。また、TTC1249遺伝子破壊株のメタボローム解析や細胞の状態の解析からこのヘテロ複合体の活性調節による代謝プロファイルへの影響の解析が現在進行中であり、この複合体の活性調節機構から細胞応答への寄与を調べることが研究の焦点が移りつつあるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
GdhA/GdhB/TTC1249のヘテロ複合体のアロステリック調節機構を生化学的、構造生物学的に分子基盤を明らかにするとともに、この複合体のアミノ酸や他の化合物による活性調節の生物学的意義を細胞状態や代謝プロファイルの解析等を行うことを通して、解明することを目指す。
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