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鉄硫黄クラスター形成に関与する蛋白質の構造生物学的研究

Research Project

Project/Area Number 04J08161
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 下村 喜充  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords鉄硫黄クラスター / 構造生物学 / ISC
Research Abstract

鉄硫黄(Fe-S)クラスターは数個の非ヘム鉄と無機硫黄からなる蛋白質コファクターで、さまざまな生命活動において主要な働きをしている。細胞内でのFe-Sクラスター形成を担うISC蛋白質群のうち、IscUはin vitroで酸素に対して不安定なFe-Sクラスターを結合することが知られており、Fe-Sクラスター形成の足場として機能すると考えられている。本研究では、Fe-Sクラスターが結合した状態でのIscUの結晶構造解析を行い、Fe-Sクラスターがこの蛋白質の内部でどのように組み立てられ、どのように標的蛋白質に受け渡されるのか理解することを目的としている。
超好熱菌Aquifex aeolicus由来のIscUを大腸菌で発現させ、Fe-Sクラスターが結合した状態で精製することに成功した。また、このIscUにFe-Sクラスター安定化変異(D38A)を導入し、同様に発現、精製を行った。ところが、これらの試料のFe-Sクラスターは酸素存在下では数日間のうちに壊れてしまい、このまま結晶化に用いるのは不適当であった。そこで、酸素が存在しない条件下で実験を行うことができる嫌気性チャンバーを使用し、Fe-Sクラスターを安定に保ちながらD38A変異型IscUの精製、結晶化スクリーニングを行った。その結果、Fe-Sクラスター特有の色を呈した結晶を得ることに成功した。SPring-8の放射光を用いて、分解能2.7ÅまでのIscU結晶のX線回折強度を、鉄原子の異常分散を考慮した波長で測定した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(2 results)

All 2005

All Journal Article (2 results)

  • [Journal Article] Crystal Structure of Escherichia coil YfhJ Protein, a Member of the ISC Machinery Involved in Assembly of Iron-Sulfur Clusters2005

    • Author(s)
      下村 喜充
    • Journal Title

      PROTEINS : Structure, Function, and Bioinformatics 60

      Pages: 566-569

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal Structure of Escherichia coli YfhJ Protein, a Member of the ISC Machinery Involved in Assembly of Iron-Sulfur Clusters2005

    • Author(s)
      Yoshimitsu Shimomura
    • Journal Title

      Proteins : Structure, Function, and Bioinformatics (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-03-31   Modified: 2016-04-21  

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