2009 Fiscal Year Annual Research Report
試験管内再構成系を用いたシアノバクテリア概日時計の温度補償機構の解明
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21570037
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大川 妙子 Nagoya University, 大学院・理学研究科, 特任講師 (30432230)
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| Keywords | 概日リズム / 酵素反応 / 環境応答 / 再構成系 |
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| Research Abstract |
シアノバクテリアの概日時計は、概日時計蛋白質KaiA、KaiB、KaiCおよびATPを混合することによって試験管内で再構成でき、KaiCリン酸化の概日振動が観察される。この振動は概日リズムの特性である周期の温度補償性を示し、生理的温度の範囲内であれば、反応温度にかかわらずほぼ一定の周期で振動する。KaiCのリン酸化状態は、KaiCの自己リン酸化活性および自己脱リン酸化活性により制御されているため、温度補償性を理解するためにはこれらの反応機構を明らかにすることが重要である。そこで特に自己脱リン酸化反応に注目して研究を行った。
平成21年度はまず、実験に用いるKaiC単量体の調製法の改良を行った。KaiCはATP存在下で6量体構造を取る。従来はバッファー中から単にATPを除くことにより、KaiC単量体を調製していたが、この方法では調製後数時間でKaiC単量体の凝集が見られ、不活性化してしまうことがわかった。そこで安定化のための添加物を検討したところ、ADPを加えることによって凝集を防ぐことができた。
新たな方法で調製したKaiCを用いて脱リン酸化反応の解析を行ったところ、反応中間体としてATPが生成することが明らかとなった。このことは、KaiCのリン酸化反応と脱リン酸化反応は逆反応の関係にあることを示し、KaiC結合ヌクレオチドが活性制御の鍵となることを予想させる。今後は温度によるKaiCのヌクレオチド結合状態の違いを解析することによって、温度補償機構を解明したい。
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Research Products
(2 results)
