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高速AFMによる古細菌由来MCMタンパク質複合体の観察

研究課題

研究課題/領域番号 17K15433
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理系薬学
研究機関公益財団法人微生物化学研究会 (2018)
金沢大学 (2017)

研究代表者

能代 大輔  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 博士研究員 (90751107)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード高速原子間力顕微鏡 / ヘリカーゼ / ATPase / 観察基板 / タマビジン2 / 二次元結晶 / 高速AFM / タマビジン2 / ビオチン / 生物物理 / 一分子生物学 / 生体分子 / 酵素
研究成果の概要

六量体リングを形成し、二本鎖DNAを一本鎖へと分離するヘリカーゼとして機能する2種の古細菌由来MCM(ssoMCMとmthMCM)タンパク質を高速AFMにより観察した。マイカ上でのssoMCMタンパク質全長の観察の結果、ヘリカーゼ活性を持つと考えられている六量体リング(およびその部分構造)の他、梯子状に連なった長い複合体や六量体以上の多量体リング(およびその部分構造)の形成が確認された。また、タマビジン2の二次元結晶上に固定したビオチン化mthMCMタンパク質全長の観察の結果、横倒しの状態で固定された六量体リングおよびダブル六量体リング(十二量体)と思しき2種類の構造体の存在を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高速AFMを用いて、フレキシブルなC末端を含めた全長の古細菌由来MCMタンパク質を観察した結果、MCMタンパク質が六量体リング以外の多量体構造を形成し得ることを明らかにした。また、本研究の遂行過程で発見されたタマビジン2の二次元結晶をマイカ上に直接形成させる方法は、ビオチンを導入した生体分子の固定基板の簡便で迅速な作製法として有用であり、他の研究にも利用することができる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Substrate protein dependence of GroEL-GroES interaction cycle revealed by high-speed AFM imaging2018

    • 著者名/発表者名
      D. Noshiro and T. Ando
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions B

      巻: 印刷中 号: 1749 ページ: 20170180-20170180

    • DOI

      10.1098/rstb.2017.0180

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] オートファジーの足場タンパク質Atg17-Atg29-Atg31複合体の高速AFM観察2018

    • 著者名/発表者名
      能代大輔、藤岡優子、野田展生、安藤敏夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高速AFMによるAtg17-Atg29-Atg31のS字構造とAtg13-Atg17-Atg29-Atg31複合体により形成される液滴の観察2018

    • 著者名/発表者名
      能代大輔、藤岡優子、安藤敏夫、野田展生
    • 学会等名
      第11回オートファジー研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Two-dimensional crystals of tamavidin 2 for a quick and easy method of immobilization of biotinylated biomolecules2017

    • 著者名/発表者名
      能代大輔、古寺哲幸、安藤敏夫
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Two-dimensional crystals of tamavidin 2 on mica surface and their application2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Noshiro, Noriyuki Kodera, Toshio Ando
    • 学会等名
      International Symposium on Atomic Force Microscopy at Solid-Liquid Interfaces
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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