2010 Fiscal Year Annual Research Report
時計タンパク質KaiCのATP加水分解機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Water plays a key role in ATP hydrolysis and ATP-driven functions of proteins |
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| Project/Area Number |
21118507
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石浦 正寛 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)
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| Keywords | 生物時計 / ATPase / リン酸化 / 電子スピン共鳴法 / 相互作用 / キナーゼ |
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| Research Abstract |
藍色細菌の生物時計はKaiA、KaiB、KaiCから構成されており、3つのタンパク質をATP存在下で保温することによりKaiCのリン酸化レベルとATPase活性が24時間周期で振動する。KaiCはATPaseモチーフをN末端ドメイン(ATPase活性)とC末端ドメイン(ATPase活性と自己リン酸化活性)にそれぞれ1セット有している。KaiCのATPase活性と自己リン酸化活性は共に、KaiAで促進され、KaiBで抑制される。
KaiC ATPase活性の制御因子であるKaiA-KaiB間の相互作用部位を電子スピン共鳴法(ESR法)によって同定した。ESR法では、タンパク質のCys残基にスピンラベルを導入し、そのアミノ酸残基近傍の構造の変化を、スピンラベルのESRシグナルの変化として検出する。KaiBの様々なアミノ酸残基をCys残基に置換し(25種作製)、そのCys残基にスピンラベルを導入し、KaiA添加でシグナルの変化が生じる部位を3カ所同定した(Mutoh et al., 2010)。同様の方法で、KaiB-KaiC間、KaiA-KaiC間の相互作用部位の候補を同定している。
また、ESR法によって、KaiBの構造が温度依存的に変化することを明らかにした(Mutoh et al., in press)。これとは別に、変異体KaiBの解析により、KaiBの構造がKaiCに対する結合親和性に大きく影響することを明らかにした(Murakami et al.,論文準備中)。現在、KaiB構造とKaiB-KaiC結合親和性の間の関係に関して、さらに解析を進めている。この他、時計関連タンパク質であるキナーゼSasAのオリゴマー構造やKaiCとの相互作用に関し解析を行った(Swain et al.,論文準備中)。
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Research Products
(13 results)
