2023 Fiscal Year Annual Research Report
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22H02588
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
久保 稔 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (90392878)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 天然変性タンパク質 / クリプトクロム / 体内時計 / DNA光修復 / 動的構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クラミドモナスの動物型クリプトクロム（CraCRY）は、(1)光による体内時計の遺伝子調節（クリプトクロム機能）に加えて、(2)光を用いたDNAの修復（光回復酵素機能）も行えるbi-functionalタンパク質である。CraCRYは、光受容補因子FADを保持した光回復酵素様のドメイン（PHR）の末端に、天然変性領域（CTE）が付け足された構造をもつ。本研究では“FADの化学状態とCTEのダイナミクスの連関”に焦点を当て、CraCRYの二機能性制御の仕組みを明らかにする。
CraCRYのFADは環境に応じて、①酸化型（in vitroで安定な暗状態）、②セミキノン型（in vivoでの暗状態）、③還元型（in vivoでの明状態かつ光回復酵素機能の休止状態）の3つの化学状態をとる。R4年度は酸化型と還元型の試料調製法を確立し、X線小角散乱によりCTEの構造変化を明らかにした。R5年度はさらにNMRを用いて、酸化型と還元型の間のCTEの構造変化を解析し、一部帰属可能なシグナルに基いてCTE-PHR間の相互作用変化を明らかにした。また、セミキノン型の試料調製法を検討し、セミキノン型が主成分（約90%）となる試料調整法を見出した。一方、CraCRYの光回復酵素機能に関しては、時間分解紫外分光を用いて、R4年度中にDNA光修復ダイナミクスを捉えることにすでに成功している。R5年度はCraCRYと近縁の光回復酵素のDNA光修復ダイナミクスを観測した。現在それらを比較しながら、CraCRYのDNA光修復機構の特徴を抽出している所である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
セミキノン型単分散試料の調整方法がまだ確立していないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
セミキノン型CraCRYの調製方法について引き続き検討を続けると共に、セミキノン型CraCRYと酸化型CraCRYの二成分系に対するX線小角散乱解析を検討する。
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