| 研究実績の概要 |
本研究は植物の光情報伝達機構の一つであるフォトトロピン（phot）の光受容からリン酸化信号カスケードの初期過程の分子機構を解明することを目指している。
昨年度に引きづづき、クラミドモナスphotとシロイヌナズナphot2全長タンパク質の結晶化スクリーニングを進めた。結晶化には至っておらず、調整したサンプルの分解も原因の一つの考えられた。シロイヌナズナphot2全長のクライオ電子顕微鏡による構造解析を行った。負染色観察でX線小角散乱（SAXS）で得られている構造と類似したものが見えたが、クライオ電子顕微鏡での像を得ることができなかった。サンプルの溶液条件の再検討が必要である。
基質タンパク質であるBLUS1とのin vitroでの相互作用の解析を進めた。BLUS1単独での大腸菌での発現・精製系は構築できた。調整したBLUS1とphot2全長でのin vitorでの複合体形成を試みたが、確認はできなかった。大腸菌での共発現系も試みたが複合体の形成は確認できなかった。
昨年度実施したphot1の最小機能領域（LOV2-キナーゼ）のSAXS解析によって以下のことが明らかになった。2量体を形成しており、青色光照射依存のLOV2とキナーゼドメイン間の配向の変化が確認された。キナーゼ活性の低下を示す変異体では、青色光照射依存的に分子の凝集と暗所での凝集の解消が観察された。リンカー領域にあるアミノ酸残基の置換が、本来の構造変化を起こせなくし、代わりに凝集が起こったと考えられる。こうしたことから、リンカー領域はLOV2での光受容の信号をキナーゼに伝える上で構造的にも重要な役割を担っていることが示された。また、最小機能領域でのドメイン配向がphot1とphot2とで異なることから、phot1, phot2の全長の構造が異なることが示唆された。
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