ATP加水分解と共役した生物時計分子装置の秩序形成機構

ATP水解耦合生物钟分子器件的有序形成机制

• 批准号: 18K14671
• 负责人: 石井 健太郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K14671/
• 关键词: 概日時計; 生物時計; Kaiタンパク質; 質量分析; 超分子質量分析; 化学量論

概日時計は生物が地球上の昼夜交代環境に適応するために進化させてきた分子システムである。概日時計の失調は、がん、生活習慣病、精神疾患と深く関係しているにもかかわらず、その分子機構はいずれの生物種においても明らかになっていない。シアノバクテリアの概日時計は試験管内で再構成できることから、原子レベルで概日時計を解析できる現在、唯一の実験系である。その概日時計は三種類の時計タンパク質KaiA、KaiB、KaiCとATPからなり、それらの相互作用により、自律的な二十四時間周期のリズムが生じる。その際、KaiCに結合したATPはADPに加水分解されるが、ATP加水分解とKaiタンパク質間の相互作用との関係は明らかではない。我々は、ATPを消費するKaiCとその活性を促進する因子であるKaiAとの相互作用に着目し、ATP加水分解とKaiA結合との関係を解析した。ATP加水分解を詳細にモニタリングするための手法として、我々は超分子質量分析をもちいた。この手法は、水素結合や疎水性相互作用などの弱い相互作用を保ったまま複合体質量を測ることができるが、KaiCに結合しているATPとADPを区別するために、より高精度な測定系を構築した。KaiCに結合したATPとADPの個数の変化を追跡しつつKaiAとの相互作用を調べたところ、KaiCは12個のATPのうち5個を加水分解したときにKaiAと強く結合できることが明らかになった。さらにNMRによる解析から、KaiCはKaiA結合部位であるTail領域を露出することによりKaiAとの結合が強くなっていることが示唆された。

It is estimated that the biological population on the earth can account for the environment day and night. It is estimated that people with dementia, mental illness, life disorder, mental illness and mental illness are suffering from dementia, mental illness, mental illness and mental illness. in general, people with disabilities, mental illness, mental illness and mental illness are involved in the study. It is necessary to analyze the current situation and the only one in the tube by analyzing the approximate daily time and the atomic time in the tube. There are three types of time statistics, namely, KaiA, KaiB, Kaic ATP cycles, interaction cycles, and self-disciplined cycles of 24 cycles. The interaction between ATP, ADP, ATP, Kai, and ATP is analyzed by means of the combination of ATP and ATP, and the interaction between them is analyzed. We studied the activity of ATP, ATP, KaiC, KaiA, interaction, ATP and water decomposition, KaiA binding, chemical analysis, and so on. ATP and water are added to decompose the supermolecular weight analysis, the molecular weight analysis and the molecular weight analysis. The combination of water and water interaction, the weak interaction, the protection of the complex, the measurement of the complex, the determination of the precision and the high precision of the KaiC and the ATP ADP. KaiC combined with the number of ATP

项目成果

ATP hydrolysis by KaiC promotes its KaiA binding in the cyanobacterial circadian clock system

KaiC 的 ATP 水解促进其 KaiA 在蓝藻生物钟系统中的结合

• DOI: 10.26508/lsa.201900368
• 发表时间: 2019
• 期刊: Life Science Alliance
• 影响因子: 4.4
• 作者: Yunoki Yasuhiro;Ishii Kentaro;Yagi-Utsumi Maho;Murakami Reiko;Uchiyama Susumu;Yagi Hirokazu;Kato Koichi
• 通讯作者: Kato Koichi