枯草菌ストレス応答系シグナル伝達機構の構造生物学

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19570102
• Research Institution: Japan Synchrotron Radiation Research Institute
• Principal Investigator: 熊坂 崇 Japan Synchrotron Radiation Research Institute, 利用研究促進部門・構造生物グループ, グループリーダー・副主席研究員 (30291066)
• Keywords: シグナル伝達 / ストレス / タンパク質 / 生物物理 / 分子認識 / 結晶解析

Research Abstract

今年度は、枯草菌のストレス応答系の蛋白質について、結晶化と構造解析、さらにRsbQの基質分子探索を中心として行った。
我々が構造解析を行ったエネルギーストレス応答系に属するRsbQは、加水分解によりシグナル分子を分解したのちにRsbPに受け渡し、情報を伝達する。この未知分子が疎水性の低分子エステル化合物であることを見出していたが、構造相同性のある類似体分子を考慮した再検討を行ったところ、活性測定によって阻害作用を有する分子を見つけることができた。現在、その情報伝達機構についてさらなる調査を進めている。
RsbPについてはPASドメインの構造解析を進めた。SeMet誘導体による位相決定によって構造を解析した結果、昨年度にSAXSで得た構造を反映した二量体構造が単位となっていることが明らかとなった。全体構造はこれまでに得られているPASドメインの構造と相同であるが、構造に基づいてRsbQとの相互作用の可能性を調査し、論文を準備している。
他方、環境ストレス系タンパク質であるRsbX,RsbR,RsbSについては、昨年度に構築した発現系を用いて結晶化を行ったところ、いずれの条件からも結晶が得られた。そのうち、すでに条件が得られていたRsbXの結晶化について最適化を行い、1.0A分解能を超える結晶を得ることができた。引き続き、活性中心にある金属原子を利用した異常分散法によって、構造決定に成功した。すでに構造が得られているPPM phosphataseと似ているが、金属の配位構造の変化や、基質認識部位周辺部でループ構造の違いなどを見出しており、論文作成中である。

Research Products

• [Journal Article] Expression, crystallization and preliminary crystallographic analysis of the PAS domain of RsbP, a stress-response phosphatase from Bacillus subtilis
  • Author(s): Makino, M., Kondo, S., Kaneko, T., Baba, S., Hirata, K., Kumasaka, T.
  • Journal Title: Acta Crystallographica F (in press)
  • Peer Reviewed