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生物時計装置の一分子測定

单分子测量生物钟装置

基本信息

批准号：
16657056
负责人：
石浦正寛
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

藍色細菌の生物時計は時計タンパク質(KaiA、KaiB、KaiC)及び時計関連タンパク質(Pex、SasA)から構成される。それらタンパク質、タンパク質複合体による時計の分子装置の作用機構-「時計の分子装置がどのようにして、24時間周期の振動を発振するか」-の原子レベルでの解明を目指し、時計の中核構成因子であるKaiCに着目した。KaiCは相同性のあるN末端及びC末端ドメインからなっており、それぞれのドメインの役割は不明であった。それらの役割を決定するため、各ドメインを個別に大量発現、調製を行い、以下のような結果を得た。(1)N末端ドメインはKaiC六量体化に不可欠であった。(2)C末端ドメインにリン酸化活性があった。(3)C末端ドメインにKaiAは相互作用し、KaiCリン酸化を促進した。(4)リン酸化反応はサブユニット間で起きた。これら結果から、六量体型KaiCはN末端ドメインで比較的強固なリング構造を形成し、C末端ドメインがそのリング構造にぶら下がり、フレキシブルに可動できる構造を提唱した。そして、KaiCの様々な存在状態(ヌクレオチドを結合していないKaiCサブユニット、ATPを結合したKaiCサブユニット、ADPを結合したリン酸化型KaiCサブユニット、ヌクレオチドを結合していないリン酸化型KaiCサブユニット等)の連続的変換が時計発振には重要と考えた(林ら、論文投稿中)。今後は、これら各状態の原子構造を決定し、スナップショットによるKaiC構造の動態と時計発振の関係を明らかにする。また、KaiAはKaiCと相互作用し、KaiCリン酸化状態に影響を与える。そのメカニズムを解明するため、KaiA-KaiC複合体の構造決定を目指す。

The biochronometer (KaiA, KaiB, KaiC) and the chronometer assay (Pex, SasA) were established. The mechanism of molecular equipment operating in time-controlled molecular devices, 24-cycle vibration vibration in 24-hour cycle, and the nuclear constituent factor in the time clock, the target indicator and the nuclear constituent factor in the KaiC. KaiC is similar to each other in terms of N-terminal and C-terminal. It is determined by the operating system that a large number of data are found and processed in each operation. The following results are satisfactory. The main results are as follows: (1) the six quantification of KaiC at the N-terminal can not be owed. (2) the acidizing activity of C-terminal maleic acid. (3) C-terminal KaiA interaction and KaiC acidification to promote the interaction. (4) acidizing and anti-acidizing. The results show that the six-volume KaiC N-terminal device is used to create a device, the C-terminal device is used to create a device, and the device is used to create a singing device. There is a situation in which there is a state of health, such as the combination of malfunction, KaiC, ATP, ADP, ADP, etc.) the critical test of the link (in the submission of Lin and Wen). In the future, the status of each state of the atom to make a decision, do not change the status of the KaiC to create a dynamic time schedule, vibration monitoring system to make a clear understanding of the situation. The interaction between KaiA and KaiC, the acidizing state of KaiC and the relationship between them. Please tell me how to make a decision on the target of the KaiA-KaiC complex.