2023 Fiscal Year Annual Research Report
配列が著しく異なる２つの天然変性タンパク質に共通する構造と機能の解明
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20K06527
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
小田 隆 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究職 (00573164)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 天然変性タンパク質 / SAXS / 古細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は(1)HS-AFMによるDNAクランプのスライド観察の検討、(3)PfuHef IDRに存在する当初予想していなかった2つめのDNAクランプ結合モチーフの役割についての検討、(3)SAXSデータに基づくPfuHef IDRとPCNA、DNAの三者複合体構造の再解析を行った。
(1)については、観察条件の再検討と、これまでに得られているデータの再解析を行った。結果、十分な観測数ではないものの、Hef IDRによるDNAクランプのスライド抑制を支持する結果が得られた。
(2)については2つのDNAクランプ結合モチーフのうち一方に変異を導入して相互作用を解析した。その結果、DNAクランプとの相互作用には一つ目のDNAクランプ結合モチーフが重要であることが示された。
(3)については、前年度までに三者複合体のSAXSデータを取得していたものの、2つのDNAクランプ結合モチーフが存在すること等が原因でモデル構築できていなかったものである。(2)の結果を受けて、モデル構築することができた。その結果、これまでに得られているTkoでの三者複合体と同様にIDRのN末端がDNAに結合した構造を取ることが示された。
以上の結果と、前年度までの結果を総合すると、Tko、Pfu 2つの生物種について、HefIDRはDNAクランプと結合すると同時に、N末端側でDNAとも結合し、これによりDNAクランプのスライドを抑制するという共通の機能を持つことを明らかにした。当初、TkoとPfuの2つのHefIDRのN末端側には特徴的な二次構造モチーフが保存さていることでDNAと結合できると予想した。しかし、本研究の進展に伴い、そのような二次構造モチーフよりもむしろIDR上の複数の塩基性残基によるDNAとの柔軟な相互作用が重要であることが示唆された。
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[Presentation] X線/中性子散乱によるマルチドメインタンパク質Hefの構造/ダイナミクス研究2024
Author(s)
小田 隆, 井上 倫太郎, 守島 健, 會澤 直樹, 富永 大輝, 中川 洋1, 大井 里香, 石野 園子, 石野 良純, 奥 隆之, 佐藤 衛, 杉山 正明
Organizer
2023年度量子ビームサイエンスフェスタ,第15回 MLFシンポジウム, 第41回PFシンポジウム
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