（１）ゲノム情報に基づくタンパク質の構造と機能の解明

• 課題番号: 2010014987
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,タンパク質機能研究ユニット
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2010
• 摘要: １．昆虫のライフサイクルを制御する幼若ホルモンJHのシグナル伝達に関する研究では、昨年度までにJHBP-JH複合体の溶液構造と結晶構造の決定と一連のJHBP変異体の機能解析を完了し、JHBPによるJH認識の分子構造基盤を確定した。本年度は、アポ型JHBPの開放構造の決定に成功するとともに、JHBPは外部環境の誘電率の低下を感知してJHの取り込みや放出に有利な開放構造をとりやすくなることを見出した。これにより、JHBPによるJHの血中輸送の全貌について分子構造メカニズムを解明することができた。２．多彩な細胞機能の制御に関わるSUMO翻訳後修飾に関する研究においては、結合酵素(E2)の2つのSUMO結合部位におけるE2-SUMO複合体、及び、活性化酵素(E1)のユビキチンフォールドドメインSAE2UFDとE2の複合体の構造決定に成功するとともに、一連のE2変異体の機能解析を行い、E1からE2へのチオエステルSUMO転移反応の分子構造機構を解明した。３．植物に固有のGARP転写因子でSUMO化標的タンパク質であるPHR1のin vitro SUMO化部位を特定するとともに構造機能解析を行い、SUMO化を介したDNA結合調節機構を明らかにした。この成果は、他のGARP転写因子にも適用される可能性が高い。４．新しい糖質素材としても利用が期待されるイソマルトオリゴ糖を産生する2種類の酵素の構造決定に成功し、鎖状及び環状イソマルトオリゴ糖の生成反応の分子構造機構を解明した。５．新たなエネルギーソースとしてのバイオマス利用には、植物細胞壁を構成する様々な糖の各々を分解する多数の酵素の作用機構を解明する必要がある。本年度は放線菌エキソ-1,5-α-アラビノフラノシダーゼの構造決定に成功し、エンド型糖分解酵素アラビナナーゼとの構造比較により、エキソ型活性の発現機構を解明した。
• カテゴリ: 輸送