2019 Fiscal Year Research-status Report
Recognition mechanism of carrier protein by acyltransferase
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17K07747
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮永 顕正 東京工業大学, 理学院, 助教 (10623126)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微生物酵素 / 結晶構造解析 / タンパク質間相互作用 / クロスリンク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリケタイド合成酵素 (PKS) の反応において、アシル基転移酵素 (AT) はアシル基を受け渡す相手であるキャリアタンパク質 (CP) を厳密に認識していると考えられている。しかし、ATとCPの間の相互作用が弱く、ATとCPの複合体の結晶構造解析が困難なため、CP認識機構の詳細は不明であった。本研究では、クロスリンク法を利用することによりATとCPとの複合体の結晶構造解析を行った。
前年度までに、クロスリンク反応を行うためのパンテテインアミドプローブを開発し、ジソラゾール合成酵素におけるATとCP1 (PKSモジュール1のCPドメイン) の複合体構造解析に成功した。今年度は、ビセニスタチン生合成に関わるVinK (AT) のCP認識機構を調べた。VinKとLdCP (PKSローディングモジュールのCPドメイン) のクロスリンク反応を行い、得られた複合体を用いて結晶化を検討したところ、結晶が得られ、VinKとLdCPの複合体構造の決定に成功した。変異体解析により、相互作用に重要なアミノ酸残基を明らかにすることができた。
また、開発したパンテテインアミドプローブがAT以外の他の酵素にも適用可能かを調べるため、アデニル化酵素とCPのクロスリンク反応を検討した。ヒタチマイシン生合成に関わるアデニル化酵素HitBとCPであるHitDを用いたところ、クロスリンク反応が効率よく進行した。得られたHitB-HitD複合体の結晶化を検討したところ、結晶が得られ、その構造を決定することができた。このことから、パンテテインアミドプローブの有用性、汎用性を示すことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までにジソラゾール合成酵素におけるATとCPの複合体構造解析に成功し、今年度はビセニスタチン生合成に関わるVinK (AT) とCPの複合体構造解析に成功した。このように、当初の目的通り、複数のAT-CP複合体構造を決定することができたことから、順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
他のATとCPの複合体構造解析を検討する。また、得られた成果について、学会発表や論文発表を行う。
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| Causes of Carryover |
成果発表のため学会発表を予定していたが、新型コロナウイルス感染症の影響により学会が中止となり、次年度使用が生じた。学会発表のための旅費などに使用する予定である。
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