| 研究課題/領域番号 |
17201040
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
基礎ゲノム科学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
小笠原 直毅 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10110553)
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| 研究分担者 |
石川 周 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30359872)
七宮 英晃 愛媛大学, 無細胞生命科学工学研究センター, 助教 (50366944)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
48,100千円 (直接経費: 37,000千円、間接経費: 11,100千円)
2007年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2006年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2005年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
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| キーワード | 蛋白質 / ゲノム / 細菌 / GTP結合蛋白質 / 枯草菌 / リボゾーム |
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| 研究概要 |
枯草菌は、モデル生物として、ゲノム機能解析が進んでいる。その中で、ゲノム配列決定によって見出された機能未知、あるいは、未解析である遺伝子の破壊株ライブラリーの作成が、研究代表者を中心として行われた(Proc Natl Acad Sci USA,100,4678-4683,2003)。その結果、LB培地・37度という培養条件で、その破壊が致死となる必須遺伝子は271であるということが明らかとなった。その内、機能が不明確なものは22遺伝子であった。興味深いことに、その中の7遺伝子は、分子スイッチとして働くと考えられるGTP結合蛋白質をコードしていた(Microbiology,148,3539-3552,2002)。GTP結合蛋白質には、GTP結合型とGDP結合型の2つの状態があり、それぞれに特異的なeffectorに作用することにより分子スイッチとして働く。GTP-GDP型の変換は内在性のGTPase活性により行われるが、GTPase活性化因子、GTP-GDP交換促進因子等による調節を受けている。従って、GTP結合蛋白質の機能を解明するためには、そのGTPase活性を調節する因子の同定が必要である。本研究では、そうした視点から、枯草菌の機能未知の必須GTP結合蛋白質の研究を進め、YlqF、obg、YsxC、YphCという、4種のGTP結合蛋白質が50Sサブユニットの形成に関与すること、各GTP結合蛋白質の機能は独立していること、Obg、YsxC、YlqFの順に50S前駆体に取り込まれること、YsxCとYlqFのGTPase活性は前駆体で活性化されるのに対して、ObgのGTPase活性は成熟型50Sで活性化すること等を見出し、50Sサブユニットの形成におけるGTP結合蛋白質の機能に関するモデルを提唱した。また、残る3種のGTP結合蛋白質については、Era、YloQが30Sサブユニットの形成に関与することが報告されたが、我々も、YqeHの枯渇下で、遊離の30Sサブユニットが特異的に減少することを見出し、それが30Sサブユニットの形成に関与していることを明確に示した。加えて、枯草菌リボゾームの構成因子の研究の過程で、Znイオンの飢餓に応答してリボゾーム蛋白質の交換が起こるという、興味深い知見を得た。
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