2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19510229
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
竹本 千重 The Institute of Physical and Chemical Research, タンパク質基盤研究グループ, 上級研究員 (40306527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
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| Keywords | リボソーム / Gタンパク質 / 結晶構造解析 / 構造機能相関 / RNA結合 |
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| Research Abstract |
1.リボソーム30Sサブユニット依存性GTP加水分解酵素YjeQ(RsgA)の構造機能解析
(1)YjeQ(RsgA)単体のX線結晶構造解析
超好熱菌Aquifex aeolicus VF5のYjeQをBL21(DE3)株で大量発現させて精製した。0.2M NH_4NO_3と20%PEG3350を含む条件で、結晶が得られた。放射光施設でデータ収集を行い、ホモログの構造(PDB ID:1U0L)をモデルとして、分子置換法によって位相決定し、1.9Åで構造決定を行った(2YV5)。得られた構造は、OB-fold、G-domain、Zn結合ドメインから構成されており、GDPが結合していた。全体的に、既知構造とよく似ているが、Zn結合ドメインでは、C末端のCys残基によるS-S結合が形成されていた。
また、Znには3つのアミノ酸残基と塩化物イオンが配位していた。
(2)YjeQ(RsgA)のGTP結合型(活性型)構造の解明
Protein Data Bankに登録されているYjeQの4つの結晶構造は、いずれもよく似ていることから、YjeQは単体では安定に活性型構造をとらない可能性がある。そこで、ホモロジーモデリングとmant-GTPとTrp残基のFRETによって、活性型構造の推定・検証を行うために、大腸菌YjeQのTrp変異体を作成した。
2.立体構造情報に基づくEraの機能解析と複合体の構造解析
Era-30S複合体解析の超低温電子顕微鏡像では、Eraは、RNA結合ドメインで(KHドメイン)を介して、16S rRNAに結合している。この構造に、EraのGTP型構造を重ねると、リボソームタンパク質S2とS18が、GTP結合領域の近傍に配置される。S2,S18が、EraのGTpase活性化に、寄与する可能性を検討するために、それぞれ部分的に欠損した変異株を作成した。
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