2017 Fiscal Year Annual Research Report
複製開始蛋白質 DnaAに対する制御系の自律的連動システムの創生と動態原理の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions |
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| Project/Area Number |
16H00775
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
片山 勉 九州大学, 薬学研究院, 教授 (70264059)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / 細菌 / 遺伝子 / 生体分子 / バイオテクノロジー / DnaA / 染色体DNA複製 / in vitro再構成系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大腸菌染色体の複製開始因子DnaA蛋白質の機能制御には複数の高次複合体が連係し秩序だって機能する。活性型のATP-DnaAを不活性型のADP-DnaAに変換する系（DnaA-ATP加水分解反応系）にはDDAH系およびRIDA系とがある。ADP-DnaAをATP-DnaAに変換する系（DnaA結合ヌクレオチド交換反応系）には、DARS1系およびDARS2系とがある。DDAH系とDARS1(2)系では、染色体上の特異的な非コードDNA領域上でのDnaA蛋白質の高次複合体形成が必要とされる。RIDA系ではDNA上でのDNAポリメラーゼ・クランプサブユニットとDnaA蛋白質との動的複合体の形成が必要とされる。本研究ではこれらのin vitro再構成系が連動して自律的に機能する、新たな動的秩序系を構築し、その分子動態を解析することを目的とした。
昨年度は、DARS1(2)系―DDAH系連動システムについて、基本的に開発に成功した。本年度は、まずこの成果に基づき、さらなる最適化を試みた。その結果、ADP-DnaAから出発して１周回したDnaAサイクルがさらに半周回進む再構成系が基本的に構築できた。これ以上のDnaAサイクルの進行のためには未知の制御因子が必要とされるのかもしれない。
さらに本年度は、DARS1(2)系―RIDA系連動システムについても開発を試みた。その結果、基本的にはDnaAサイクルが１周回する再構成系が構築できた。さらに最適化の検討を進める必要性はある。
加えて昨年度と同様に、DnaA蛋白質が構築する動的な高次複合体の分子機構を解明するため、複製起点や、DDAH系、あるいは、DARS1(2)系で必要な非コードDNA領域上で形成されるDnaA蛋白質複合体についても詳細な解析を進めた。それらの成果を学会で発表したほか、複製起点での分子機構については論文発表した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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