シアノバクテリアにおける時計蛋白質複合体の解析

シアノバクテリアの概日時計の発振に必須である時計蛋白質KaiA,KaiB,KaiCは当研究室が発見し,集中的に解析されている.これらの蛋自質は,相互作用することにより生物時計の中心振動体を形成していると考えられている.これらの相互作用様式を解析することで,概日リズムのメカニズムを解明することを本研究では目的としている。これまでに行った解析とその方法は,(i)シアノバクテリア細胞抽出液を用いて概日周期上のKai蛋白質間相互作用の変動を詳細かつ正確に確認すること,(ii)recombinant Kai蛋白質を用いてin vitroで相互作用のkineticsを調べることである。これらの解析は,数ある体内時計をもつ生物の中でもシアノバクテリアで実験することがもっとも容易であり,生物時計の発振機構を調査するのに有効な手段であると考えられる.現在までに,kai蛋白質が細胞内でリズミックに結合と解離を繰り返して巨大な複合体を形成していることを明らかにし,さらにKaiA,KaiB,KaiCが形成する時計蛋白質複合体の大まかなストイキオメトリーを解明した(Kageyama et al., J.Biol.Chem., 2003).さらにKaiCに対する翻訳後修飾であるリン酸化の解析において,KaiA蛋白質のリン酸化型KaiCへの結合がKaiABC複合体形成に必須な反応であることを示した(Nishiwaki et al., PNAS, 2004)。

シアノバクテリアの概日時計の発振に必須である時計蛋白質KaiA,KaiB,KaiCは当研究室が発見し,集中的に解析されている.これらの蛋自質は,相互作用することにより生物時計の中心振動体を形成していると考えられている.これらの相互作用様式を解析することで,概日リズムのメカニズムを解明することを本研究では目的としている。これまでに行った解析とその方法は,(i)シアノバクテリア細胞抽出液を用いて概日周期上のKai蛋白質間相互作用の変動を詳細かつ正確に確認すること,(ii)recombinant Kai蛋白質を用いてin vitroで相互作用のkineticsを調べることである。これらの解析は,数ある体内時計をもつ生物の中でもシアノバクテリアで実験することがもっとも容易であり,生物時計の発振機構を調査するのに有効な手段であると考えられる.現在までに,kai蛋白質が細胞内でリズミックに結合と解離を繰り返して巨大な複合体を形成していることを明らかにし,さらにKaiA,KaiB,KaiCが形成する時計蛋白質複合体の大まかなストイキオメトリーを解明した(Kageyama et al., J.Biol.Chem., 2003).さらにKaiCに対する翻訳後修飾であるリン酸化の解析において,KaiA蛋白質のリン酸化型KaiCへの結合がKaiABC複合体形成に必須な反応であることを示した(Nishiwaki et al., PNAS, 2004)。