| 研究課題/領域番号 |
16K07285
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
新海 暁男 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 先任研究員 (10391989)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | CRISPR-Cas / Cmr複合体 / 超分子複合体 / リボヌクレオタンパク質 / リボヌクレアーゼ / 低分子RNA / 無細胞タンパク質合成法 / 構造生物学 / 機能未知タンパク質 / 細菌 |
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| 研究成果の概要 |
細菌特有の獲得免疫系であるCRISPR-Cas系は、ウイルスのDNAやRNAなどの、細胞に侵入してきた核酸を分解する。CRISPR-Cas系の構成要素の一つであり、6種類（Cmr1～Cmr6）の蛋白質と1分子の低分子RNA（crRNA）から構成されているCmr複合体は、1本鎖RNAを切断する。高度好熱菌由来のCmr複合体、および、Cmr1あるいはCmr5を欠失させた変異Cmr複合体を大腸菌無細胞蛋白質合成系を用いて試験管内で構築し、それらの立体構造とRNA分解活性を解析した。その結果、Cmr1、Cmr5共に複合体の構造形成およびRNA分解活性の制御に関与していることが強く示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CRISPR-Cas系は多くの細菌が持つ獲得免疫系で、細胞へ侵入してくるウイルスなどのDNAやRNAを分解する装置である。CRISPR-Cas系はヒトなどの高等生物が持つ獲得免疫システムの原型とも考えられるので、本システムの作用機構を解明することは獲得免疫システムの進化を考察する際に重要である。CRISPR-Casシステムを構成しているCmr複合体は6種類のタンパク質と1種類の低分子RNAからなる超分子複合体で、一本鎖RNAを分解する活性を持つ。Cmr複合体の構造形成や活性発現において複合体を構成している蛋白質がどのように機能しているのかを明らかにすることは、蛋白質科学的にも重要である。
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