2023 年度研究成果報告書

重水素化支援中性子小角散乱と超遠心分析の複合解析による時計蛋白質複合体の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号	21K15051
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	京都大学
研究代表者	守島健京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (40812087)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	時計タンパク質複合体 / コントラスト同調中性子小角散乱（CM-SANS） / X線小角散乱（SAXS） / AUC-SAS
研究成果の概要	シアノバクテリアの時計蛋白質（KaiA, KaiB, KaiC）による概日振動の制御機構を理解するためには、これらの蛋白質が形成する複合体の構造と動態を明らかにする必要である。本研究では特にKaiCのリン酸化を促すKaiA-KaiC複合体（AC複合体）の形成挙動とその溶液構造を、超遠心分析と中性子/X線小角散乱の統合手法によって解析した。
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	本研究により解明されたAC複合体の溶液構造は、概日時計システムにおいて重要なKaiCのリン酸化亢進メカニズムの理解に寄与する。また、本研究の独自手法である「AUC-SAS法」はKaiA-KaiC相互作用のように解離-会合速度が速い平衡系における複合体構造解析に大変有用であることが示された。したがって同様の複合体系の溶液構造解析にも応用されることが期待される。