| 研究実績の概要 |
硫黄クラスターは、無機硫黄と鉄により構成される無機補因子であり、複雑な鉄硫黄クラスター生合成マシナリーによって細胞内で生合成される。現在までに３種類（NIF, ISC, SUF)の鉄硫黄クラスター生合成マシナリーが知られているが、我々は近年見つかったグラム陽性菌に見られる生合成マシナリーである「SUF-likeマシナリー」の鉄硫黄クラスター生合成機構に注目し、研究を進めてきた。SUF-likeマシナリーの構成成分の1つであり、SUF-likeマシナリーの硫黄供給経路を担うとされるSufUは、硫黄活性化酵素SufSから無機硫黄を受け取り、鉄硫黄クラスター生合成酵素複合体SufBCDへと硫黄を運ぶ役割を担うと考えられているが、その詳細な分子メカニズムは未だ明らかとされていない。そこで、SufUの生化学的解析、X線結晶構造解析により、SufUの硫黄運搬の分子メカニズムの解明を試みた。
生化学解析では、システインから硫黄を活性化、抽出する酵素SufSと、SufU、および、基質L-システインを混合し、反応系における無機硫黄生成をメチレンブルー評価法によりモニターすることで活性測定をおこなった。またSufUの亜鉛周辺の変異型タンパク質についても、同様の実験を行い、SufUの構造-機能相関を調べた。X線結晶構造解析によっても、これら変異導入したアミノ酸のいくつかと、無機硫黄との特異的な相互作用を観測した。
現在これらのデータを統合し、SufUが硫黄を運搬する際の詳細な分子メカニズムを検討中である。また並行して、遺伝学的解析によるSufU変異型のin vivo機能解析にも取り組む。
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