放射線抵抗性細菌由来DNA鎖切断末端結合タンパク質の構造機能解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26506030
• Research Institution: Japan Aerospace EXploration Agency
• Principal Investigator: 山田 貢 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 主任開発員 (80510924)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 構造生物 / DNA修復

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに構築した複数の発現系を用いて精製し、精製試料を用いた熱安定性測定を行い、タンパク質が最も安定して存在できる溶液条件をみいだした。安定条件を用いて結晶化実験を行い、そのうちDrDdrA157の新規の結晶化条件から最大で2.4Å分解能の回折データを取得した。しかし得られた回折データから双晶が解消していないことが判明した。そこで当初計画通りDgeoDdrA157とDrDdrA157の二種類に対して微小重力環境を用いた結晶化実験を行ったところ、DgeoDdrA157については分解能の劇的な向上と双晶の解消は果たせないことが判明した。DrDdrA157については現在国際宇宙ステーションにて結晶化実験実施中であり、平成28年5月に地球に帰還する予定となっているため、帰還後直ちに回折実験を実施する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新たな結晶化条件の探索の結果、宇宙実験に計画通り移行することが出来た。さらに２．４Å程度の回折データの収集にも成功している。一方で双晶の解消が思いのほか難航しているため当該年度内に予定していた構造決定に至っていないため、やや遅れていると判断している。

Strategy for Future Research Activity

平成２８年度には構造決定を行い、オリゴDNAとの共結晶化を行う。また、新たなプロセッシング機構に関して、放射線照射菌体を破砕し、液体クロマトグラフィーとMALDI TOF-MSを組み合わせ、プロセッシングを行っているプロテアーゼの有無およびその同定を行い、DNA結合能とプロセッシングの関係について明らかにしたい。
プロセッシング位置の同定後、プロセッシング前後での構造変化を解析するため、全長、コアドメインに加えて、プロセッシング後のコンストラクトを作成しその構造解析を進める。

Causes of Carryover

双晶の解消が難航したため、結晶化用オリゴヌクレオチドの購入を見送ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

5月に国際宇宙ステーションから帰還予定の結晶の回折実験と並行してオリゴヌクレオチドとの共結晶化に着手する予定としており、合成外注費として使用予定。その他消耗品についても平成28年度前半に使用予定。