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DAN修復酵素とその相同タンパク質の構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 14208081
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関京都大学

研究代表者

三木 邦夫  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10116105)

研究分担者 喜田 昭子 (喜多 昭子)  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (70273430)
藤橋 雅宏  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10397581)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
51,220千円 (直接経費: 39,400千円、間接経費: 11,820千円)
2004年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2003年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2002年度: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
キーワード光回復酵素 / クリプトクロム / 青色光受容体 / 結晶化 / X線結晶構造解析 / BLUFドメイン / FAD / DNA修復 / Cryptochrome / 体内時計 / CRY / X線回折実験 / DNAグリコシラーゼ / 塩基除去修復 / Neil1 / X線回析実験
研究概要

本研究では,光回復酵素などのDNA修復酵素と密接な関係にあるタンパク質の結晶構造を決定し,その構造と機能の関係を解明することを目的とする.補欠因子にフラビンを利用する青色光受容体の一種であるクリプトクロム(CRY)は,光回復酵素と高い相同性を持つもののDNA修復活性は持たず,動物の体内時計を制御する因子として働く酵素である.この酵素は光受容体の補因子としてFADと第二クロモフォアを持つ特徴がある.ショウジョウバエおよびイネ由来のCRYを対象に,その結晶構造解析を最終目標にして,発現系の構築,組換えタンパク質の精製を行い,タンパク質としての性質を調べた.また,Class II光回復酵素に分類されるラットカンガルー由来の光回復酵素,好熱性古細菌Sulfolobus tokodaii由来の光回復酵素についても,発現系の構築,組換えタンパク質の精製を行った.いずれもX線構造解析のための結晶化に供して結晶化条件を検討した.これらのうち,S.tokodai由来の光回復酵素については,古細菌由来の光回復酵素として初めてその構造解析に成功した.この光回復酵素では,集光性補欠因子として,触媒補欠因子と同じ化学種であるFADが結合していることがわかった.また,シアノバクテリアAnacyctis nidulans由来光回復酵素のアポタンパク質(集光補欠因子8-HDFが欠如)の結晶構造を決定して,触媒補欠因子FADの還元に対する構造変化の影響を調べた.さらに,CRYと同様に補欠因子にフラビンを利用する青色光受容体の一つであるBLUFドメインタンパク質(好熱性シアノバクテリア由来)の結晶構造解析に成功した.得られたBLUFドメインの構造に基づいて,Tyr8およびフラビンとネットワークを作る構造・機能的に重要なGln50の役割について議論した.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Structure of a Cynobacteriai BLUF Protein, TII0078, Containing a Novel FAD-binding Blue Light Sensor Domain2005

    • 著者名/発表者名
      A.Kita et al.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 349

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure of a Cynobacterial BLUF Protein, Tll0078, Containing a Novel FAD-binding Blue Light Sensor Domain.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Kita et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 349

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA Apophotolyase from Anacystis nidulans : 1.8 A Structure, 8-HDF Reconstitution and X-Ray Induced FAD-reduction2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kort et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. D60

      ページ: 1205-1213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA Apophotolyase from Anacystis nidulans : 1.8 Å Structure, 8-HDF Reconstitution and X-ray Induced FAD-reduction.2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kort et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. D60

      ページ: 1205-1213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA Apophotolyase from Anacystis nidulans 1.8 Å Structure, 8-HDF Reconstitution and X-Ray Induced FAD-reduction2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kort et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. D60

      ページ: 1205-1213

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of a Cynobacterial BLUF Protein, Tll0078, Containing a Novel FAD-binding Blue Light Sensor Domain

    • 著者名/発表者名
      A.Kita et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ゲノミクス・プロテオミクスの新展開〜生物情報の解析と応用(今中忠行監修)2004

    • 著者名/発表者名
      三木邦夫(分担執筆)
    • 総ページ数
      1158
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [図書] ナノテクノロジーによる生命科学,ナノバイオロジー(竹安邦夫編)2004

    • 著者名/発表者名
      三木邦夫, 田中 勲(分担執筆)
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      共立出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] ナノテクノロジーによる生命科学, ナノバイオロジー(竹安邦夫編)2004

    • 著者名/発表者名
      三木邦夫, 田中 勲(分担執筆)
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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