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生物時計に関与する分子シャペロンとATP依存性プロテアーゼの同定とその作用機構

生物钟相关分子伴侣和 ATP 依赖性蛋白酶的鉴定及其作用机制

基本信息

批准号：
14037227
负责人：
石浦正寛
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

多くの生物において、様々な生理現象の活性が24時間の周期で変動することが知られており、我々はこの細胞内のリズム発振分子機構を「生物時計」と呼んでいる。この生物時計は、地球の自転に伴い24時間周期で繰り返される光や温度などの外部環境の変化に適応するための機構と考えられている。我々は藍色細菌で生物時計の中核遺伝子クラスターkaiABCを同定し、その発現機構を分子遺伝学的に詳細に解析した。今後は生物時計を非常に精巧な分子装置である「生物時計装置」と捉え、生物時計装置を構築する時計タンパク質、時計関連タンパク質の諸性質・物性を生化学的・生物物理化学的・構造生物学的手法を用いて解明する。生物時計装置を構築する部品の一つとして分子シャペロンやプロテアーゼを不可欠である。生物時計に関与する分子シャペロンやプロテアーゼとして、生物時計特異的なタンパク質と、既存の分子シャペロンやプロテアーゼが考えられる。今年度は前者の考え方に立ち実験を行った。ATP依存性プロテアーゼの一つであるClpAと構造的類似性のあるKaiCに焦点を当てた。ClpAには一次構造中の二個所にWalker's motif Aがあり、それぞれの役割が明らかになっている。KaiCにも一次構造中の二個所にWalker's motif Aが存在するのでそれらの役割解明をめざしたところ、一つは六量体形成のためのKaiCサブユニットの相互作用に、もう一つは六量体型KaiCの熱安定性に効果を示した。このことから六量体型KaiCは六量体形成過程と構造の安定化仮定の二過程を経て存在することを見いだした。ATPase活性は現在のところ検出できていないが、KaiCを基質としたプロテインキナーゼ活性を検出し、詳細な解析を行っている。今後はClpPとの相互作用、ATPase活性測定、ATPase活性を促進する基質探索に焦点を当てる予定である。

Multi-cycle biochemistry, biochemistry, bioactivity, 24-hour cycle, cell cycle, cell cycle, biological time, and so on. The biochronology, the earth cycle, the 24-time cycle, the light temperature cycle, the external environment climate control system, the environmental protection mechanism, and the environmental protection agency are required to conduct an examination. In the biochronology of chromophore, we examined the kaiABC analysis of nuclear DNA and molecular biology in the laboratory. In the future, the biochronometer is very sophisticated, the molecular device is very sophisticated, the biochronometer, the biochronometer, the biological chronograph, the biological timing device, the The biological timing device does not need to pay any attention to the components and components of the biological timing device. Biochronometer and biochronometer, biochronometry, biochronology, biochronology and biochronology. This year's "the former" examines the establishment of a new line of work. ATP dependencies are related to the similarity created by the ClpA devices. The KaiC focus is critical. In the construction of ClpA, there are two units in the construction of the Walker's motif A plant, and the service is clear. In the construction of KaiC, there are two kinds of Walker's motif An in one-time construction, and the results show that the stability of the six-volume KaiC is better than that of the six-volume KaiC. There are some problems in the process of the formation of the six-mass KaiChe six-body, the process of stabilization, the process of stabilization, and the existence of the second process. The activity of ATPase is now known to show that there is no significant difference between the two groups, that is, the data of the KaiC database, the output of the activity, and the analysis of the data. In the future, the ClpP interaction, the determination of ATPase activity, and the promotion of ATPase activity to explore the focal point will be the focus of the prediction.