2019 Fiscal Year Annual Research Report
精製と結晶化が極めて困難な細胞機能継承因子CAF-I複合体の構造と機能の研究
| Project/Area Number |
17H06264
|
|---|
| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
千田 俊哉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30272868)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
|
| Keywords | 遺伝子 / 発現制御 / ゲノム / 構造生物学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
真核細胞生物の細胞機能は、ゲノムDNAに書き込まれた情報だけでなく、ヒストンタンパク質の翻訳後修飾パターンなどのエピジェネティック情報によって規定されている。しかし細胞が分裂する際、ゲノムDNAは複製反応によって倍加するが、ヒストンは倍加しないため、新生ヒストンがゲノムDNA上に取り込まれる。新旧ヒストンの翻訳後修飾パターンは異なるため、細胞機能維持には新旧ヒストンの翻訳後修飾パターンを揃える分子機構が必要だが、CAF-I複合体はこの分子機構において中心的役割を果たす。本研究では、(A) 複製反応経由の細胞機能のリセットを目指したCAF-I複合体の結晶構造解析を第一の目的とする。さらに、(B) CAF-I複合体を含む超分子複合体の結晶構造解析を通してCAF-Iの機能表面を明らかにし、細胞機能をリセットするCAF-I変異体やCAF-I機能阻害剤の作製を目的とする。
これまで、目的として挙げた(A)に対応して、CAF-I複合体の大量精製系の確立を達成し、クライオ電子顕微鏡での観察を行なった結果、CAF-I複合体がグリッド作製中に解離してしまうことが示唆され、なんらかの方法での安定化が必要なことがわかった。また、2018年度は架橋剤による安定化を試み、架橋+ゲル濾過の実験を行なったが、適切な条件を見出すことができなかった。これらの結果を受けて2019年度は、CAF-I複合体の相互作用因子であるヒストンH3/H4について、CAF-IとH3/H4の解離定数はナノモーラーオーダーであるため、H3/H4の結合はCAF-Iを安定化することが期待される。H3/H4を共同研究先から分与してもらい、両者を混ぜてゲル濾過カラムを通したところ、高純度のCAF-I-H3/H4複合体を得ることができた。現在、クライオ電顕による観察を進行中であるが、いまだ明瞭な粒子像は得られていない。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
[Journal Article] An integrated approach to unravel a crucial structural property required for the function of the insect steroidogenic Halloween protein Noppera-bo.2020
Author(s)
Koiwai K, Inaba K, Morohashi K, Enya S, Arai R, Kojima H, Okabe T, Fujikawa Y, Inoue H, Yoshino R, Hirokawa T, Kato K, Fukuzawa K, Shimada-Niwa Y, Nakamura A, Yumoto F, Senda T, Niwa R.
-
Journal Title
J Biol Chem.
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] How Does a Microbial Rhodopsin RxR Realize Its Exceptionally High Thermostability with the Proton-Pumping Function Being Retained?2020
Author(s)
Hayashi T, Yasuda S, Suzuki K, Akiyama T, Kanehara K, Kojima K, Tanabe M, Kato R, Senda T, Sudo Y, Murata T, Kinoshita M.
-
Journal Title
J Phys Chem B
Volume: 124
Pages: 990-1000
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Crystal structures of fukutin-related protein (FKRP), a ribitol-phosphate transferase related to muscular dystrophy.2020
Author(s)
Kuwabara N, Imae R, Manya H, Tanaka T, Mizuno M, Tsumoto H, Kanagawa M, Kobayashi K, Toda T, Senda T, Endo T, Kato R.
-
Journal Title
Nat Commun
Volume: 11
Pages: 303
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
