光受容複合体SRI-HtrIのCheリン酸化による走光性機能の生物物理学的解析

通过光感受器复合物 SRI-HtrI 的 Che 磷酸化对趋光功能进行生物物理分析

基本信息

批准号：
10J04739
负责人：
鈴木大介
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Nagoya 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 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J04739/
关键词：
情報伝達膜タンパク質ロドプシンレチナール

项目摘要

微生物は外部環境の変化を感じ、より生存に適した環境へ移動することで過酷な環境を生き抜いている。この応答は「走性」と呼ばれる。本研究対象であるセンサリーロドプシンI(SRI)は、古細菌Halobacterium salinarumから見出された光受容タンパク質である。SRIは1光子・2光子反応により、緑～赤色光(>520nm)への誘引、青色光(<520nm)からの忌避という正反対の細菌運動を制御する特異な機能をもつ。これまで、SRIの分子論的な機能メカニズムは、その不安定性から理解が進んでいなかったが、私は、真正細菌由来の高安定性SrSRIを用いることで、構造変化と色制御についての研究を前進させてきた。光受容体を研究する者にとって、光刺激から細菌の応答までの全容を分子論的に解明することは長年の課題である。次のステップとして、(1)SRIと伝達タンパク質HtrIを含めた構造/構造変化の理解、(2)アダプタータンパク質CheW、キナーゼタンパク質CheAとの相互作用・情報伝達メカニズムの解析、(3)レスポンスレギュレーターCheY及びべん毛タンパク質との相互作用・情報伝達解析が必要となる。本研究では、SrSRI-HtrIの全長複合体、およびSrCheタンパク質一式の単離・解析を通じて、大目標である走光性大腸菌の作成に向けた重要な知見を得ることに成功した。本研究が、これら今後進展する走光性研究の基礎となり、重要性が益々高まっていくと確信する。

微生物感知外部环境中的变化，并通过转移到更适合生存的环境中在恶劣的环境中生存。这种反应称为“剖面切除术”。这项研究的主题是感觉式视紫红质I（SRI），是一种在盐酸盐片中发现的光感受器蛋白。 SRI具有独特的功能，该功能通过单光子两射反应来控制相反的细菌运动：吸引绿色光（> 520nm）和排斥蓝光（<520nm）。到目前为止，由于其不稳定，SRI的分子机制尚未被理解，但是我通过使用Eubacteria的高度稳定的SRSRI进行了对结构变化和颜色控制的研究。对于那些研究感光体的人来说，阐明从光刺激到分子基础上的细菌反应的全部范围是一个长期的挑战。接下来的步骤是：（1）了解包括SRI和转移蛋白HTRI在内的结构/结构变化，（2）对适配器蛋白咀嚼和激酶蛋白CHEA之间的相互作用和信息传递机制的分析，以及（3）对响应调节器Chey和鞭毛蛋白之间的相互作用和信息传递的分析。在这项研究中，我们通过分离和分析SRSRI-HTRI的全长复合物和整个SRCHE蛋白集，成功地获得了对照相大肠杆菌的主要目标的重要发现。我有信心这项研究将成为照相研究未来进步的基础，并将变得越来越重要。