2012 Fiscal Year Annual Research Report
染色体構築に関与する蛋白質複合体の制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
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| Project/Area Number |
23121534
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
鎌田 勝彦 独立行政法人理化学研究所, 平野染色体ダイナミクス研究室, 専任研究員 (70360526)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 染色体凝縮 / X線結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
すべての生物では、SMC(structural maintenance of chromosomes)とよばれる一群の蛋白質が、染色体の維持や分裂に深く関わっている。本申請では、バクテリアのコンデンシンと呼ばれるSMC蛋白質複合体の制御サブユニットが、どのようなシグナルを介して、SMC蛋白質のATP加水分解反応を制御しているか、構造生物学的及び分子生物学的アプローチによって理解することを目的とした。
この申請研究で、SMC制御サブユニットScpA-ScpB複合体を調製し、その結晶構造を決定し、ScpAの可変構造を制御するための特異的なScpBのシャペロン様構造を明らかにした。ScpAはScpBと巻き付くように複合体を形成しており、どのようなステップを経てこの複雑な構造が形成されているのかを明らかにすることができた。ScpBは安定な二量体をそのN末端ドメインで形成していた。この二量体ドメインと結合するScpAペプチドの複合体の結晶構造を決定することによって、ScpA-ScpB複合体の形成過程で、一時的に取り得ると考えられる安定構造も明らかにした。
これらの立体構造を基にして制御サブユニットの変異体を作製し、SMCのATPase活性に与える影響を調べた結果、複合体中では隠されているScpAの中央領域の一部がSMCのATPase活性の促進化に重要な役割をもつことが判明した。すなわち、SMC複合体には、制御サブユニットの内部構造変化と同期して、SMCのATPaseドメインの会合が誘起される機構が備わっていると推測された。上記の結果をまとめて論文化し、Structureに投稿した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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