| 研究課題/領域番号 |
17K07314
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
原 幸大 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (80729343)
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| 研究分担者 |
橋本 博 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40336590)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | X線結晶構造解析 / 染色体凝縮 / コンデンシン / タンパク質複合体 / タンパク質間相互作用 / 再構成系 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、染色体凝縮に関わるコンデンシンの制御サブユニットの結晶構造を決定すると共に、コンデンシンの再構成を用いた構造機能相関解析を通じて染色体凝縮の作用機序を原子レベルで明らかにすることである。染色体凝縮は正常な細胞分裂を行うための必須機能である一方、その機能不全は細胞のがん化やダウン症、小頭症などの遺伝性疾患を引き起こす。従って、コンデンシンの分子メカニズムを理解することで染色体凝縮を標的とした新規抗がん剤の創出が期待でき、産業活用にインパクトを与える。
H30年度はコンデンシンI制御サブユニットであるCAP-G-H複合体のデリバティブ結晶（重原子置換結晶）を用いたX線回折実験、及びSAD法による構造解析を行った。構造情報からCAP-GとCAP-Hの相互作用に重要なアミノ酸残基を同定し、プルダウンアッセイによりこれらの相互作用を定性的に評価した。さらに、アフリカツメガエルを用いた再構成系により、CAP-G-H間相互作用を欠損させたコンデンシンI変異体を調製し、染色体凝縮への影響を調べた。その結果、これらの相互作用が脊椎動物における正常な染色体凝縮に必須であることを示した（*Hara et al., EMBO Rep, 2019）。来年度はCAP-G-H-DNA複合体など、より高次の複合体の結晶化条件の探索に力を注ぐ。コンデンシンIのもう一つのHEATリピート制御サブユニットであるCAP-D2-H複合体の精製法の改良と結晶化条件の探索も並行して進める。コンデンシンII制御サブユニットに関しては、ヒトを含む脊椎動物由来の組換えタンパク質発現系を構築したため、その性状評価を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
コンデンシンI制御サブユニットの一つであるCAP-G-H複合体のヒトホモログの構造解析に成功した。また、構造情報に基づき得られたサブユニット間相互作用が、脊椎動物の染色体凝縮に必須であることを再構成系により示した。これらの研究成果を国際的な学術誌に発表することができた（*Hara et al., EMBO Rep, 2019）。
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| 今後の研究の推進方策 |
H31年度はCAP-G-H-DNA複合体など、より高次の複合体の結晶化条件の探索に重点を置く。他の制御サブユニットの調製方法の確立、及び結晶化条件の探索を引き続き行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）H30年度は消耗品費を多く計上していたが、他の科学研究費を使用しまかなうことが出来たため、その必要性が生じなかった。
（使用計画）H31年度は組換えタンパク質の精製と結晶化を引き続き精力的に行っていくため、一般試薬や結晶化試薬類等の消耗品費がかかる。また、H31年度は他の科学研究費の予算がついていないため、本研究費を利用した支出が多く見込まれる。
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