| 研究領域 | 細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎 |
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| 研究課題/領域番号 |
23121534
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
鎌田 勝彦 独立行政法人理化学研究所, 平野染色体ダイナミクス研究室, 専任研究員 (70360526)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 染色体凝縮 / X線結晶構造解析 |
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| 研究実績の概要 |
すべての生物では、SMC(structural maintenance of chromosomes)とよばれる一群の蛋白質が、染色体の維持や分裂に深く関わっている。本申請では、バクテリアのコンデンシンと呼ばれるSMC蛋白質複合体の制御サブユニットが、どのようなシグナルを介して、SMC蛋白質のATP加水分解反応を制御しているか、構造生物学的及び分子生物学的アプローチによって理解することを目的とした。
この申請研究で、SMC制御サブユニットScpA-ScpB複合体を調製し、その結晶構造を決定し、ScpAの可変構造を制御するための特異的なScpBのシャペロン様構造を明らかにした。ScpAはScpBと巻き付くように複合体を形成しており、どのようなステップを経てこの複雑な構造が形成されているのかを明らかにすることができた。ScpBは安定な二量体をそのN末端ドメインで形成していた。この二量体ドメインと結合するScpAペプチドの複合体の結晶構造を決定することによって、ScpA-ScpB複合体の形成過程で、一時的に取り得ると考えられる安定構造も明らかにした。
これらの立体構造を基にして制御サブユニットの変異体を作製し、SMCのATPase活性に与える影響を調べた結果、複合体中では隠されているScpAの中央領域の一部がSMCのATPase活性の促進化に重要な役割をもつことが判明した。すなわち、SMC複合体には、制御サブユニットの内部構造変化と同期して、SMCのATPaseドメインの会合が誘起される機構が備わっていると推測された。上記の結果をまとめて論文化し、Structureに投稿した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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