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枯草菌一般ストレス応答システムの構造生物学

公募研究

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
研究課題/領域番号 23121537
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関公益財団法人高輝度光科学研究センター

研究代表者

熊坂 崇  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (30291066)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードストレス応答 / 微生物 / 分子間相互作用 / 結晶構造
研究実績の概要

本研究では原核生物の一般ストレス応答について、未知のシグナル分子の探索と構造に基づく遺伝子改変を表現型で観察するための分子基盤の構築を目標として、枯草菌の情報伝達機構に関わる蛋白質群の構造機能解析を目的とし、次の2点の研究を進めた。1) ストレス応答にかかわる分子複合体構造:環境応答ストレス情報伝達の巨大ハブ分子であるStressosomeを中心とした結晶構造解析による分子活性制御機構,2) 栄養飢餓ストレス分子の同定とその作用機序:未知の飢餓シグナル分子のリレーによる情報伝達機構につき、分子同定と構造に基づくマルチドメインタンパク質の活性化機構.
「1)ストレス応答に関わる分子複合体構造の解明」について、Stressosomeを構成するキナーゼRsbTとその基質でSTASファミリに属するRsbSの機能解析と結晶化を行った。その結果、RsbTだけでなくRsbSの機能としてNTP分解活性を有することが明らかとなり、これを受けてRsbS-NTP複合体の結晶化を進めた結果、従来の六方晶系の結晶に加え、新たに斜方晶系で3.0Aの回折能をもつ結晶を得た。現在、ハロゲンで修飾したNTPなどを用いた誘導体結晶の回折データ測定と位相決定に取り組んでおり、並行して得られたNTP活性測定の結果と合わせて、RsbSの構造機能相関の解明を進めている。
一方「2)栄養飢餓ストレス分子の同定とその作用機序の解明」については、RsbPの活性化機構を構造の見地から解明するため、我々が解析した非活性型のホスファターゼドメイン構造に基づき、活性化に関与することが報告されているN末端部のヘリックスを伸長した活性型タンパク質の発現系の構築と結晶化を進めた。得られたタンパク質は活性を持たず、また結晶は得られたものが十分な回折能を与えず、解析には至らなかった。活性化に関わる部位の厳密な同定が必要と考えている。

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。

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。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 微生物の環境ストレス応答に関与するRsbTキナーゼの構造学的研究2012

    • 著者名/発表者名
      宮野菜央、伊藤廉、星野武司、熊坂崇
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2012-06-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 枯草菌の一般ストレス応答系における情報伝達機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      宮野菜央, 星野武司, 牧野正知, 清水伸隆, 熊坂崇
    • 学会等名
      第1回モデル生物丸ごと一匹学会
    • 発表場所
      SPring-8(兵庫県)
    • 年月日
      2011-08-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bioxtal.spring8.or.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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