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巨大モーター蛋白質ダイニンのX線結晶構造に基づいた機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17053006
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

栗栖 源嗣  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (90294131)

研究分担者 須藤 和夫  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (20111453)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワードX線結晶解析 / モータータンパク質 / 微小管 / ダイニン / 巨大蛋白質
研究概要

ダイニンはATP依存的に微小管上を滑り運動するモーター蛋白質で、重鎖・中間鎖・軽鎖から構成される1000kDaを超える生体超分子複合体である。鞭毛運動や繊毛運動、さらに蛋白質輸送や染色体分離運動を担うモーター蛋白質であり、その生物学的重要性は極めて高い。
我々は、モーター活性を保持し構造解析用に精製可能な組換え体タンパク質、細胞質ダイニンモータードメイン(DynMD:3343残基)を用いてX線による構造-機能相関の研究をスタートさせた。動的光散乱法(DLS)でDynMDの分子サイズ均一性を確認し、併せて安定に存在する溶液状態の検索を行った。DLS解析により、均一な分子サイズをもち、かつ安定に存在する溶液条件を見つけることができた。この基本溶液条件をベースにタグ付き、タグ無しの二種類のDynMDを用いて、Native状態、ADP+Vi状態、ADP結合状態と網羅的に結晶化条件の検索を行っているが、現在までのところ単結晶は得られていない。引き続き、AMPPNPやAMPPCPなどのATPアナログ結合状態での結晶化にもトライする予定である。
細胞質ダイニンの微小管と結合する領域は、長いcoiled-coil領域によってATPの加水分解を行う球状ドメインと繋がれている。この微小管と結合するドメインはストークドメインと呼ばれている。東京大学大学院総合文化研究科・豊島陽子助教授と共同で細胞質ダイニンストークドメインの組換え体結晶構造解析を並行してスタートさせた。PEG3350を沈殿剤とした時に再現性良く棒状の結晶を得ることに成功している。KEK-PFのAR-NW12ビームラインにおいて、Se置換体結晶を使った3.1〜3.25Å分解能のSe-MAD測定を行った。結晶が非常に柔らく不安定で、回折強度が非常に弱いという特徴をもつが、構造解析向けて鋭意解析計算を行っている最中である。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] A Intraprotein transfer o the quinine analogue in inhibitor 2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-p-benzoquinone in the cytochrome b_6f complex2006

    • 著者名/発表者名
      J.Yan et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 103

      ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 光合成における電子伝達超分子系の役割2005

    • 著者名/発表者名
      栗栖源嗣
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 50

      ページ: 1167-1173

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] レセプター膜タンパク質を介した蛋白質の膜透過機構2005

    • 著者名/発表者名
      栗栖源嗣, 他3名
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 50

      ページ: 356-361

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of the cytochrome b_6f complex : new prosthetic groups, Q-space, and the 'hors d' oeuvres hypothesis' for assembly of the complex2005

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

      Photosynthesis Res.

      ページ: 133-144

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Three Maize Leaf Ferredoxin : NAD(H) Oxidoreductases Vary in Subchloroplast Location, Expression, and Interaction with Ferredoxin2005

    • 著者名/発表者名
      S.Okutani et al.
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 139

      ページ: 1451-1459

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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