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2010 年度 実績報告書

鉄硫黄クラスター合成を担う多成分コア複合体の作動機構と分子ダイナミズムの構造基盤

研究課題

研究課題/領域番号 21770112
研究機関大阪大学

研究代表者

和田 啓  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80379304)

キーワード鉄硫黄クラスター / X線結晶構造解析 / ATP分解酵素 / SUFマシナリー / ISCマシナリー
研究概要

本研究の目的である多成分複合体によるFe-S クラスター合成機構および機能調節機構の解明に向けて、平成22年度は以下の項目を実施した。
1.Fe-Sクラスター合成に関わるタンパク質複合体の調製
前年度までに、Fe-Sクラスター合成に関わるタンパク質複合体(SufB-SufC-SufD複合体)に形成されるFe-S クラスター中間体を捕捉に成功した。今年度は、この複合体にさらにフラビン(FAD)が結合した状態の捕捉・精製を試みた結果、嫌気条件(無酸素条件)かつ光還元条件下で、SufB-SufC-SufD複合体はFADと結合することを確認した。
2.Fe-S クラスター合成における電子供与体fdxの発現・精製
前年度に同定したIscS-IscU複合体には、Fe-Sクラスターをもつ電子供与体フェレドキシン(fdx)が結合することを予想している。そこで、大腸菌におけるfdx発現とその精製を試み、高純度のfdxを得た。
3.多成分複合体のX線結晶構造解析
精製条件を確立したFe-Sクラスター合成に関わる複合体タンパク質(SufB-SufC-SufD複合体、SufB-SufC複合体、IscS-IscU複合体およびIscS-IscU-fdx複合体)の結晶化条件を探索した。このうち、IscS-IscU複合体について良質な結晶を得た。大型放射光施設SPring-8において回折X線測定し、IscS-IscU複合体結晶については3.3A分解能の強度データを収集した。さらに、この複合体結晶には鉄原子が結合していることをX線吸収スペクトルにより明らかにした。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Expression, purification and preliminary X-ray crystallographic analysis of the cyanobacterial biliverdin reductase2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, A., Hirata, K., Hagiwara, Y., Yutani, Y., Sugishima, M., Yamamoto, M., Fukuyama, K., Wada K.
    • 雑誌名

      Acta Crystallograph.Sect.F Struct.Biol.Cryst.Commun.

      巻: F67 ページ: 313-317

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの構造生物学2010

    • 著者名/発表者名
      和田啓
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 82 ページ: 174-183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One residue substitution in PcyA leads to unexpected changes in tetrapyrrole substratebinding2010

    • 著者名/発表者名
      Wada, K., et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      巻: 402 ページ: 373-377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの構造と作動機構2010

    • 著者名/発表者名
      和田啓, 福山恵一, 高橋康弘
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 48 ページ: 373-377

  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター生合成系における硫黄の供給メカニズム解明に向けた構造生物学的アプローチ2010

    • 著者名/発表者名
      平林佳、中嘉孝、高橋康弘、福山恵一、和田啓
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会年会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートピアアイランド(神戸国際展示場)
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスターのde novo合成を担うISCタンパク質群の複合体解析2010

    • 著者名/発表者名
      平林佳、岩永朋子、高橋康弘、福山恵一、和田啓
    • 学会等名
      日本結晶学会年会 創立60周年記念大会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 超好熱菌Aquifex aeolicusの鉄硫黄クラスター生合成に関わる中核成分、脱硫黄酵素IscSと中間体クラスター形成蛋白質IscUの相互作用2010

    • 著者名/発表者名
      平林佳、中嘉孝、高橋康弘、福山恵一、和田啓
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-06-17
  • [備考]

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspI/RX0011D.asp?UNO=18665&page=

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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