2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22370037
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中津 亨 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50293949)
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| Keywords | 時計タンパク質 / 概日リズム / 生物時計 / X線結晶構造解析 / 蛋白質間相互作用 / PASドメイン / bHLHドメイン |
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| Research Abstract |
地球上の生物は時を刻む能力を進化的に獲得してきた。このリズムを刻む中心となっているものはタンパク質であり、その発現、相互作用、分解をうまく繰り返すことによりリズムを刻んでいるものと考えられている。ほ乳類において、その中心を担っているのが、BMAL1-CLOCKおよびCRY-PER複合体である.BMAL1-CLOCK複合体は転写因子としての働きを持っており、cry, per遺伝子のプロモーター領域にあるE-Box配列に結合すると転写が開始され、CRY, PERタンパク質が合成される。CRY-PER複合体はBMAL1-CLOCKと相互作用し、その転写活性を抑制する。このようにタンパク質同士もしくはタンパク質-DNA間の相互作用を巧みに利用し周期的なリズムを形成している。
BMAL1、CLOCK共に相互作用に関わるPASドメインが2つ存在する。まずはこのドメインがどのように相互作用するのかを明らかにするために、それぞれのドメインを単離し大量発現を試みた。その結果、両蛋白質ともにアミノ酸配列上、前半部にあるPAS-Aドメインについては大量発現でき、1L培養あたり数mgの精製蛋白質を得ることができた。そこで相互作用をNative PAGEにより観測したところ、相互作用を観測することができた。また相互作用の際、還元剤を入れておくと相互作用が観測されなかったことからCys残基が相互作用に関わっていることが示唆された。またDNA結合ドメインを含めたPASドメインの発現をGFP融合蛋白質として発現させた。N末端にGFPを融合させたときはわずかに可溶性蛋白質として発現したものの、C末端側に融合させたときはほとんど発現しなかった。
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