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2004 Fiscal Year Annual Research Report

酸素発生型光合成生物での鉄硫黄クラスター生合成と光化学系複合体構築に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16570096
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中井 正人  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90222158)

Keywords鉄硫黄クラスター / 葉緑体 / らん藻 / 補欠分子族 / 生合成 / 立体構造 / 分子シャペロン / フェレドキシン
Research Abstract

生物界に広く分布する鉄硫黄蛋白質はポリペプチド鎖に無機の鉄と硫黄が特徴的な配位構造-鉄横クラスターと呼ばれる-を形成して組み込まれている蛋白質の総称で、細胞内で様々な代謝活動に関与している。その代表的な役割としては、呼吸鎖や光化学系の電子伝達鎖における電子伝達のキーコンポーネントとしてのものである。また鉄硫黄蛋白質は電子伝達だけでなく、さまざまな酵素反応に直接関与したり、あるいは、細胞内の酸化還元状態をモニターする遺伝子発現の制御因子としても働く場合もある。われわれはこれまでに、らん藻および植物葉緑体に存在するNifU蛋白質が2Fe-2S型の鉄硫黄クラスターを保持し、そのクラスターを基質蛋白質であるアポ型のferredoxin分子へとin vitroにおいて効率よく転移することができる、すなわち鉄硫黄クラスター生合成過程において、Scaffold protein(足場蛋白質)として中心的な役割を果たすことを示してきた。さらに、われわれが既に実験に着手しているIscA蛋白質も、やはりScaffold proteinのひとつと考えられており鉄硫黄クラスターを一過的にアセンブリーすることができることが分かっている。本研究では、これらの蛋白質の生化学的・物理化学的特性や作用機構、立体構造の解明を目指すと同時に、らん藻や植物葉緑体の光化学系複合体の構築において鉄-硫黄クラスター生合成系がいかに関与しているのか、その分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。
本年度これまでの研究から、らん藻IscA蛋白質、および植物葉緑体局在型のCnfU蛋白質について、結晶の作製に成功し、X線結晶構造解析により立体構造のモデルを組み立てることができた。今後さらに、立体構造情報に基づいた構造機能連関の解析を進めて行く予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Maize Mutants Lacking Chloroplast FtsY Exhibit Pleiotropic Defects in the Biogenesis of Thylakoid Membranes.2004

    • Author(s)
      Yukari Asakura
    • Journal Title

      The Plant Cell 16

      Pages: 201-214

  • [Journal Article] The Arabidopsis chloroplastic NifU-like protein CnfU, which can act as an iron-sulfu cluster scaffold protein, is required for biogenesis of ferredoxin and photosystem I.2004

    • Author(s)
      Toshiki Yabe
    • Journal Title

      The Plant Cell 16

      Pages: 993-1007

  • [Journal Article] Yeast Nfslp is involved in thio-modification of both mitochondrial and Cytoplasmic tRNAs.2004

    • Author(s)
      Yumi Nakai
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 279

      Pages: 12363-12368

  • [Journal Article] Re-investigation of the requirement of cytosolic ATP for Mitochondrial protein import.2004

    • Author(s)
      Takeyoshi Asai
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 279

      Pages: 19464-19470

  • [Journal Article] 葉緑体の蛋白質輸送:チラコイド2004

    • Author(s)
      朝倉由香里
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素5月号増刊「細胞における蛋白質の一生:生成・成熟・輸送・管理・分解・病態」 49

      Pages: 922-925

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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