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超好熱古細菌獲得免疫系の解明と応用に関する研究

超嗜热古菌获得性免疫系统的阐明及应用研究

基本信息

批准号：
10F00408
负责人：
金谷茂則
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00408/
关键词：
CRISPR Cas蛋白質 crRNA

项目摘要

原核生物の免疫システムは特殊な反復配列CRISPRと多数の関連遺伝子から成り、CRISPRの間に挿入された配列と同じ配列を持つDNAファージやウイルスによる感染を阻害する。本研究においては、原核生物の獲得免疫系として報告されているCRISPR-Casシステムの分子メカニズムを明らかにするとともに、このシステムが産業上有用な生物の開発及び疾病の予防や治療に、実際に応用できるかどうか検証することを最終目的とする。具体的には、超好熱古細菌を用いて、新規Cas蛋白質の分離・同定、結晶構造解析を行う。また、この新規Cas蛋白質と相互作用する基質や蛋白質を同定することにより本蛋白質の機能を明らかにする。本年度は、T. kodakaraensis KOD1由来TKO460遺伝子がコードする機能未知蛋白質TKO460(TK-Cas3)とS.tokodaii7由来STOO29遺伝子がコードする機能未知蛋白質STOO29(ST-Csa2)の機能及び基質認識機構を立体構造の観点から理解することを目的として、結晶化及びX-線結晶構造解析を行った。その結果、TK-Cas3蛋白質とST-Csa2蛋白質の結晶化に成功した。しかし、これらの結晶を用いて解析しても、これらの蛋白質とアミノ酸配列の相同性を示す蛋白質の構造が報告されていないため、分子置換法により結晶構造を決定することはできない。そこで、それらの蛋白質のセレノメチオニン置換体を大量発現し、精製した。セレノメチオニン置換体を用い最適化した条件下で結晶化を行い、結晶のX線回折データの収集を行った。これらのデータからMAD法により位相を決定し、これに基づいて分子モデルを作製している。これらの結果から、本研究では新規Cas蛋白質の分離・精製、結晶化、さらにはこれらの新規Cas蛋白質の構造を明らかにするためのX-rayデータの収集に成功した。このことにより新規Cas蛋白質の構造解析が可能になり、立体構造に基づく新規Cas蛋白質の機能解析と他のCAS蛋白質との相互作用解析が可能になると期待される。

The prokaryotes immunized against CRISPR, the majority of them, the children, the CRISPR, the same, the DNA, the infection, the damage. In this study, the immune system of prokaryotes and prokaryotes has been reported that CRISPR-Cas molecules have been shown to be useful in the prevention and treatment of diseases and diseases. Specific antifungal and super-good antifungal drugs were used, the new Cas protein were separated and identified, and the results were analyzed. The interaction between new Cas protein and protein gene is the same as that of protein protein. The origin of this year's TKO460, T. kodakaraensis KOD1, the unknown protein, the TKO460 (TK-Cas3), the S.tokodaii7, the STOO29, the STOO29 (ST-Csa2), the machine, the machine, and the basic knowledge, the machine, the machine. The results showed that the crystallization of TK-Cas3 protein and ST-Csa2 protein was successful. The results of chemical analysis and molecular analysis were used to determine the molecular weight of protein, protein and protein. There is a lot of food and energy in the body, and there is a lot of money in it. In this paper, we use the most optimal conditions to change the results of the system. Under the most optimal conditions, the results will be changed and the X-ray will be folded back. In the MAD method, the phase is determined and the molecules are used to determine the phase. The results of this study showed that the new Cas protein was isolated, crystallized, purified, purified, crystallized, purified, purified, purified, It is possible that the new Cas protein will be sequenced, and that the new Cas protein will be able to analyze the interaction between the CAS protein and the CAS protein.