GatCABにおけるグルタミナーゼとキナーゼ反応のカップリング機構の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19370037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 姚 閔 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (40311518)
• 研究分担者: 田中 勲 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (70093052)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: GatCAB / グルタミナーゼ / キナーゼ / アンモニアチャネル / X線構造解析

研究概要

GatCABのアンモニアチャネルの開閉に重要と推定した残基の変異体調製に成功し、in vivoアッセイによって、E125が直接アンモニアの輸送に関与していることが検証された。SAXSを用いて得られた溶液中の構造情報は、tRNA^(Gln)のU1-A72がcradleドメインで、D-loopがC-tailドメインで認識することを示唆した。また、GatCABの1.9A分解能での構造解析に成功し、tRNA認識に重要であるGatBのC-tailドメインの構造を明らかにし、GatBに特徴的な配列を見い出した。更にGatCABとtRNA^(Gln)変異体のアッセイを行い、GatBのcradleドメインの3_(10)-helixとC-tailドメインに保存されたGlyがtRNA^(Gln)認識に重要であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Structural, Functional Characterization of the LldR from Corynebacterium glutamicum : a Transcriptional Repressor Involved in l-Lactate and Sugar Utilization (2008)
  • 著者名/発表者名: Yong-Gui Gao, Hiroaki Suzuki, Hiroshi Itou, Yong Zhou, Yoshikazu Tanaka, Masaaki Wachi, Nobuhisa Watanabe, Isao Tanaka, Min Yao
  • 雑誌名: Nucl. Acid Res 36 ページ: 7110-7123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Makoto Kimura, Crystal structure of an archaeal Ski2p-like protein from Pyrococcus horikoshii OT3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Xiaodong Zhang, Takashi Nakashima, Yoshimitsu Kakuta, Min Yao, Isao Tanaka
  • 雑誌名: Protein Sci 17 ページ: 136-145
  • 査読あり
• [学会発表] 真正細菌型GatCABと古細菌型GatCABの比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村彰良、山根潤二、Zhou Qian、姚閔、田中勲
  • 学会等名: 日本生物物理学会北海道支部例会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-03-09
• [学会発表] 真正細菌型GatCABのtRNA認識機構と分子進化、BMB2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村彰良、山根潤二、姚閔、田中勲
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20081209-12
• [学会発表] tRNAGln recognition loop in bacterial GatCAB, AARS2008 (International Conference on Aminoacyl-tRNA Synthetases (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakamura, Junji Yamane, Min Yao, Isao Tanaka
  • 学会等名: from Basic Mechanisms to Systems Biology
  • 発表場所: France
  • 年月日: 20080907-11
• [学会発表] High resolution structure of bacterial GatCAB reveals the C-tail domain structure in GatB (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakamura, Jyunji Yamane, Min Yao, Isao Tanaka
  • 学会等名: International Union of Crystallography (IUCr2008)
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] 真正細菌型GatCABが獲得したtRNA Gln認識ループ (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村彰良、山根潤二、姚閔、田中勲
  • 学会等名: 日本分子生物学会第8回春季シンポジウム
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 20080525-27
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌由来GatCABの高分解能X線結晶構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山根潤二、中村彰良、周勇、十亀弘子、辻下英樹、武本浩、姚閔、田中勲
  • 学会等名: 日本結晶学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20071201-02
• [備考]
  • URL: http://altair.Sci.hokudai.Ac.Jp/g6/index.Html