| 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 |
23121535
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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 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
沼田 倫征 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (10401564)
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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 |
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | CRISPR / crRNA / Cas / リボ核タンパク質複合体 / RNAサイレンシング / 結晶構造解析 / 古細菌 / Cmrタンパク質 / RNA / タンパク質 / 遺伝子サイレンシング / X線結晶構造解析 / 原核生物 |
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| 研究実績の概要 |
Cmrエフェクター複合体は6種のCmrタンパク質（Cmr1-6）とcrRNAから構成されたリボ核タンパク質複合体である。発現・精製したタンパク質サブユニットを用いて、分子間相互作用を検討した結果、Cmr2とCmr3が相互作用することを明らかにした。次に、Cmr2-Cmr3複合体の結晶化を試みた結果、15%イソプロパノール、20 mM MgCl2、50 mM MES (pH 6.0)を含む条件で単結晶を得た。大型放射光施設フォトンファクトリーにて回折実験を行い、2.5～2.6Å分解能の回折データを収集した。Cmr2の結晶構造はすでに報告されており、Cmr2をサーチモデルとした分子置換法によって複合体の結晶構造を決定した。Cmr2-Cmr3複合体の結晶構造を解析した結果、分子境界付近に大きなクレバスが存在することが明らかとなった。また、本研究ではATPもしくは3’-AMPと結合したCmr2-Cmr3複合体の結晶構造を決定しており、これらヌクレオチドはクレバスの奥深くに結合していることが明らかとなるとともに、ヌクレオチド結合部位が少なくとも2か所存在することが判明した。また、Cmr3の立体構造はCas6と類似していることが分かった。Cas6はpre-crRNAのプロセシングに関わる酵素であり、Cas6に特有のくぼみ領域を用いてpre-crRNAの5’側に位置するssRNA領域と結合する。興味深いことに、Cmr3にもプラスにチャージしたくぼみ領域が存在し、それはクレバス形成に関わることが分かった。したがって、Cmr2-Cmr3に見られるクレバスはssRNAと相互作用することが推定され、結合していたヌクレオチドはssRNAの各ヌクレオチド残基をミミックしたものであることが推定された。Cmr2-Cmr3はssRNAと結合することから、このクレバスにssRNAが結合すると示唆される。
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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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