| 研究課題/領域番号 |
18K06089
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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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| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
真柳 浩太 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (50418571)
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| 研究分担者 |
石野 良純 九州大学, 農学研究院, 教授 (30346837)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 単粒子解析 / 電子顕微鏡 / 超分子複合体 / 立体構造解析 / DNA複製 / オカザキソーム / DNAクランプ / 生物物理 / クライオ電子顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
ラギング鎖の複製を担うオカザキソームの重要な基本構造の一つであるFEN-PCNA-DNA複合体の構造を明らかにした。次にFENからDNAリガーゼへDNAが受け渡される瞬間の中間状態を捉えることに成功した。また古細菌のゲノム複製酵素であるPolDの２つのサブユニットDP1/DP2の組成及び配置を電子顕微鏡で明らかにし、更にこの酵素の機能構造であるPolD-PCNA-DNA複合体の立体構造解析を行った。その結果、複製モードおよび複製の誤りを正す校正モードの２つの異なる構造が得られ、これらの構造をもとにモード切り替えの制御機構を考察した。その他FACTとヌクレオソームの複合体の構造解析なども行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
オカザキソームによるラギング鎖の複製は主にポリメラーゼ、FEN、Ligによって３ステップで進行する。これまで唯一構造が未知であったFEN-PCNA-DNAの構造を明らかした。また2個の因子間でDNAが手渡しされることは、塩基除去修復の系で仮説として提唱されていたが、DNA複製の系で実際にその瞬間を捉えたのは初めてである。PolDはPCR等で利用されるPolBと同様に古細菌のDNA複製酵素であり、非常に高い酵素活性をもつ。しかしながら７つのファミリーのうちPolDのファミリーのみこれまで構造的知見が乏しかった。本解析によってPolDの生命科学ツールとしての応用も期待される。
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