細胞増殖に関わる細菌型ｍｉｔｏＮＥＥＴの生体内レドックス制御システムの網羅的解析

全面分析细菌mitoNEET参与细胞增殖的体内氧化还原控制系统

• 批准号: 14F04415
• 负责人: 岩崎 俊雄
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04415/
• 关键词: mitoNEET; 構造機能; レドックス; プロテオーム; 鉄硫黄クラスター; 構造生物学; 機能、生理学; 細菌; 外国人特別研究員

高度好熱菌Thermus thermophilus HB8より見出した好熱菌mitoNEETホモログ（TthNEET）は、特異な[2Fe-2S](His)1(Cys)3クラスターをもつ。TthNEETの「レドックス制御機構」を調べるため、鉄硫黄クラスター近傍に位置し、酸化還元電位に影響する保存性残基に着目し、それらの変異酵素等の結晶構造解析（構造精密化）を行った。これらの変異酵素の相同置換株を作成したところ、当初の予想に反して、いずれもTthNEET欠損株が示す「グルコース感受性生育阻害」を相補したことから、少なくともこの表現型については、TthNEET鉄硫黄クラスター中心のレドックス反応とは直接相関しないことが示唆されている。構造解析の結果、変異導入による構造変化は非常に局所的であり、全体構造にはほとんど影響がないことを確認した。これは変異酵素導入株における表現型解析の結果と矛盾しない。TthNEETにつきpulldown assayを検討したが、相互作用が弱いためか実験条件設定の問題かは不明だが、有為なパートナー酵素を同定することはできなかった。そこで野生株とTthNEET欠損株につき、二次元電気泳動と質量分析によるプロテオーム解析を行い、有為な変化を検出・同定できた。その他、TthNEETにつき、詳細な物理化学解析とシミュレーション解析を行い、国際学会等で成果発表した。今後はより精密な解析を行い、TthNEETの生理機能の解明に繋げたいと考えている。

从高度嗜热细菌嗜热栖热菌 HB8 中发现的嗜热 mitoNEET 同源物 (TthNEET) 具有独特的 [2Fe-2S](His)1(Cys)3 簇。为了研究TthNEET的“氧化还原控制机制”，我们重点关注位于铁硫簇附近并影响氧化还原电位的保守残基，并对这些突变酶进行了晶体结构分析（结构精修）。当我们为这些突变酶创建同源替代菌株时，我们发现，与我们最初的预期相反，它们都补充了 TthNEET 缺陷菌株所表现出的“葡萄糖敏感性生长抑制”，至少对于这种表型，TthNEET 铁-。硫簇 有人认为与中心氧化还原反应没有直接相关性。结构分析的结果证实，突变引入引起的结构变化是非常局部的，对整体结构几乎没有影响。这与突变酶导入菌株的表型分析结果一致。我们研究了 TthNEET 的下拉分析，但我们无法识别出重要的伙伴酶，尽管尚不清楚这是由于弱相互作用还是实验条件设置的问题。因此，我们利用二维电泳和质谱对野生型菌株和TthNEET缺陷菌株进行蛋白质组分析，并能够检测和识别显着的变化。此外，我们还对TthNEET进行了详细的物理化学分析和模拟分析，并在国际会议上展示了结果。未来，我们希望进行更精确的分析，阐明TthNEET的生理功能。

项目成果

Exploring the through-bond outer-sphere interactions in biological [2Fe-2S] proteins by two-dimensional 13Cbeta(cysteine) pulsed EPR

通过二维 13Cbeta（半胱氨酸）脉冲 EPR 探索生物 [2Fe-2S] 蛋白质中的通过键外球相互作用

• 发表时间: 2016
• 作者: Taguchi;A. T.;Dikanov;S. A.;and Iwasaki;T.
• 通讯作者: T.