研究成果

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分化・形態形成学講座の齋藤洋太郎君が、AAAS/Science Program for Excellence in Scienceに選出されました

AAAS / Science Program for Excellence in Scienceに分化・形態形成学講座の齋藤洋太郎君が選出されました。アメリカ科学振興協会(AAAS:American Association for the Advancement of Science)は会員数13万人を超える世界最大の学術団体で、本プログラムは世界のライフサイエンス分野で研究を行う大学院生、ポスドクの中から選考され、一年間AAASからの支援を受けます。

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受賞コメント

この度は、AAAS/Science Program for Excellence in Scienceを受けることができ、大変うれしく思っております。外国の方に自分の研究が認めてもらえたことを光栄に思うと同時に、これまでご指導いただいた横田明穗教授を始め、分化・形態形成学講座の皆様に深く感謝申し上げます。私はタンパク質の進化に関わる研究を行っておりますが、本プログラムの中で、私自身も成長、進化できるように頑張る所存です。

受賞内容

光合成炭素固定酵素RuBisCOと枯草菌RuBisCO-like proteinの構造活性相関

光合成において二酸化炭素を用いて有機物を合成する酵素RuBisCOは、光合成全体の律速因子と考えられており、古くから機能改良を目指した研究が行われてきました。しかし、5つのステップからなる複雑な反応を触媒するRuBisCOの改良は難しく、未だに成功していません。我々はこれまでに、枯草菌が持つRuBisCOとアミノ酸配列が部分的に似ているRuBisCO-like proteinが、RuBisCOの触媒反応の第一ステップと似た反応を触媒していることを明らかにしました。RuBisCOとRuBisCO-like proteinの比較から、各ステップに関わるアミノ酸残基や構造を特定し、RuBisCOの分子進化の過程を明らかにすることを目的に研究しています。更にそこで得られた知見をRuBisCOの機能改良に役立ていきたいと考えています。


図1 RuBisCOとRuBisCO-like proteinが触媒する反応の比較。RuBisCOの触媒反応の第一ステップ(エンジオール化)とRuBisCO-like proteinの触媒反応(エノール化)が似ています。


図2 RuBisCOはRuBisCO-like proteinから分子進化してできたと考えています。その過程で起こった変化を明らかにすることを目的にしています。

関連する論文
  1. Saito, Y., Ashida, H., Kojima, C., Tamura, H., Matsumura, H., Kai, Y., and Yokota, A.
    Enzymatic Characterization of 5-Methylthioribose 1-Phosphate Isomerase from Bacillus subtilis.
    Biosci. Biotechnol. Biochem., 71, 2021-2028 (2007).
  2. Carre-Mlouka, A., Mejean, A., Quillardet, P., Ashida, H., Saito, Y., Yokota, A., Callebaut, I., Sekowska, A., Dittmann, E., Bouchier, C., and de Marsac, N., T.
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    J. Biol. Chem., 281, 24462-24471 (2006).
  3. Tamura, H., Matsumura, H., Inoue, T., Ashida, H., Saito, Y., Yokota, A., and Kai, Y.
    Crystallization and preliminary X-ray analysis of methylthioribose-1-phosphate isomerase from Bacillus subtilis.
    Acta Crystallograph. Sect. F Struct. Biol. Cryst. Commun., 61, 595-598 (2005).
  4. Ashida, H., Saito, Y., Kojima, C., Kobayashi, K., Ogasawara, N., and Yokota, A.
    A functional link between RuBisCO-like protein of Bacillus and photosynthetic RuBisCO.
    Science, 302, 286-290 (2003).

(2007年10月12日掲載)

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