| 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 |
25121741
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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) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014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)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013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 | 核様体 / 染色体 / X線結晶構造解析 / 蛋白質複合体 / 相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
原核生物は、核膜をもたず、その染色体DNAは核様体と呼ばれる構造体を形成している。そして、多くのバクテリアでは、SMC（Structural Maintenance of Chromosomes）複合体がその構築と分離に関与している。この複合体は、ホモ二量体SMCと二種の制御サブユニット（ScpAとScpB）から構成され、複製開始点近傍に結合する蛋白質を足場にして染色体にリクルートされる。SMCサブユニットはATP加水分解反応を担う領域（ヘッドドメイン）を有し、制御サブユニットを介したSMCの加水分解反応はこの複合体全体の動態を制御していると考えられている。
これまでに、それぞれサブユニットを用いて、その生化学的性質と物理的性状を調査してきた。加えて、制御サブユニット（ScpA-ScpB）の結晶構造を明らかにすることによって、その特徴的な結び目様構造を明らかにすることができた。
これらの結果によって、SMC複合体の機能には制御サブユニットの構造変化が重要であると示唆されたため、ScpAのアミノ酸に変異を導入し、SMC三者複合体（SMCx2-ScpA-ScpBx2）として精製し、そのATPase活性を測定した。その結果、ある種の変異体は、野生型と異なる活性反応速度を示すものを選択することができた。電子顕微鏡観察によると、この変異複合体は、開いたSMC二量体のV字状全体構造が大きく変化し、この構造的変化がSMC二量体会合に強く影響を与えていることがわかった。制御サブユニットへの変異の導入によって、SMC複合体のATP加水分解速度が大きく変化したのはSMC二量体の会合状態を大きく変化させたためと結論づけた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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