2021 年度研究成果報告書

概日リズム発振にともなうKai複合体の構造変化の経時的解析

研究課題

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研究課題/領域番号	18K14667
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分43040:生物物理学関連
研究機関	福岡大学
研究代表者	武藤梨沙福岡大学, 理学部, 助教 (10622417)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	時計タンパク質 / 藍色細菌 / 核磁気共鳴法 / 電子スピン共鳴法
研究成果の概要	本研究では、部位特異的スピンラベル電子スピン共鳴（SDSL-ESR）法を用いた。KaiB上の任意の位置にCys残基を導入し、スピンラベル（MTSSL）を化学修飾で付加した。ラベル化したKaiBとKaiAのC末端ドメインタンパク質を混合し、反応させるとKaiBからMTSSLの遊離が観察されたころから、KaiB上のKaiA相互作用部位を決定した。次に、KaiABC三者共存下でESR測定を行い、スピンラベルがいつ遊離するのかを検証した。その結果、反応開始12時間後からスピンラベルが遊離した。この結果から、KaiA-KaiBは12時間頃から相互作用を開始することが明らかになった。
自由記述の分野	生物物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまでにも、KaiABC三者共存下で、複合体が経時的に変化していることは報告されていた。また、電子顕微鏡解析によりKaiABC複合体構造も明らかにされた。本研究では、具体的にいつ、どこでKaiA-KaiBが相互作用するのかを明らかにし、またKaiAのN末端ドメインの構造変化を示唆するデータを得た。SDSL-ESR法を用いた本解析では、全長タンパク質を用いており、より生理的条件に近い状態を反映している。