MinC,MinD,MinEによる細胞分裂面決定機構の構造生物学的研究

使用 MinC、MinD 和 MinE 进行细胞分裂平面确定机制的结构生物学研究

• 批准号: 13780491
• 负责人: 岩崎 わかな
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780491/
• 关键词: 細胞分裂; 結晶構造解析

細胞分裂において、その分裂面の位置を正しく決定するということは、最も重要なプロセスの一つである。近年、原核生物においてMinC, MinD, MinEなどの一連のタンパク質群が、互いに協調して細胞分裂面を決定していることが明らかになりつつある。本研究は、これらのタンパク質の複合体の立体構造を決定し、その相互作用様式を調べることによって、分裂面位置決定の分子機構を明らかすることを目的とする。まず、高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来のMinC, MinDの大量発現系を構築した。MinC, MinD単独の構造は、既に発表されているが、機能についての知見を得るためには、分子間の相互作用機構を明らかにすることが必須である。そこで、MinCとMinDを複合体として精製する方法を探索した。しかし、安定な複合体をカラム精製することはできなかった。組み換えMinCとMinDがFtsZの重合を阻害することは確認できたことから、foldingに問題はないと考えられる。MinC, MinDを混合してNative-PAGEにかけたところ、会合体のバンドが認められなかったことから、両者の親和性が、そもそもあまり高くないと考えられる。複合体を安定化させるため、架橋試薬を用いて分子を架橋することも試みたが、成功しなかった。MinCとMinDを混合した状態で結晶化を試みたところ、針状結晶が得られた。しかし、この結晶は残念ながら複合体の結晶ではなく、MinD単独の結晶で、非対称単位に2分子が入っていると予想された。現在明らかにされているMinDの立体構造はいずれも単量体であるが、最近になって、MinDは2量体またはそれ以上の会合体で機能することが示唆されている。従って、得られた結晶を用いてMinD 2量体の構造を決定すれば、MinDが実際に機能する際の真の姿が明らかになると期待される。この結晶は完全双晶のため、解析が困難であるが、分子置換法により1つ目の解を見つけることができた。現在、残りの解を探索中である。

The position of the cell division surface is determined by the position of the cell division surface. In recent years, prokaryotes have been involved in MinC, MinD, MinE, etc., and their cell division surfaces have been determined by their interaction with each other. The purpose of this study is to determine the three-dimensional structure of the complex, to adjust the interaction mode, to clarify the molecular mechanism determined by the position of the cleavage plane, and to clarify the relationship between the structure and the interaction mode. The highly pathogenic bacterium Thermus thermophilus HB8 is derived from MinC, MinD and a large number of development systems are constructed. MinC, MinD are unique in structure, expression, function, knowledge, molecular interaction, and necessity. The method of refining MinC and MinD The complex of stability and stability is refined. MinC and MinD for FtsZ MinC, MinD The complex was stabilized and bridged successfully. MinC and MinD are mixed and crystallized. The crystal structure of the complex is composed of two molecules. Now, MinD's three-dimensional structure has been shown to be a combination of two or more dimensions. The structure of MinD 2 is determined by the crystal structure and the actual function of MinD. The crystal is completely double crystal, the analysis is difficult, the molecular replacement method is difficult, the solution is difficult, Now, the solution to the problem is to explore the middle of the problem.