配列が著しく異なる２つの天然変性タンパク質に共通する構造と機能の解明

阐明两种序列显着不同的天然变性蛋白质的共同结构和功能

基本信息

批准号：
20K06527
负责人：
小田隆
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Rikkyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では2種の好熱性古細菌（Tko, Pfu）由来のHefタンパク質について、天然変性領域（IDR）のアミノ酸配列が著しく異なるが、DNAクランプのスライド抑制という共通の機能を発現する機構の解明を目指す。2022年度は(1) スライド抑制効果の検証のためのHS-AFMによるDNAクランプのスライド観察条件の検討を行った。(2)スライド抑制に重要なHef IDRの構造的特徴を捉えるためにHef IDRの二次構造のより詳細な解析を行った。また、Pfu Hef IDRには当初予想していなかった２つめのDNAクランプ結合モチーフが存在することが前年度までの解析から示唆されたため、Pfu Hef IDRとDNAクランプ、DNAの三者複合体の構造を解析する前に(3)この機能について検討した。(1)に関してはDNAクランプのスライドを安定に長時間観察するために、長鎖DNAの構造を変更したものを調製したが、それだけでは目的の達成は難しいことが予測された。(2)に関しては、Tko Hef IDRのNMR測定を行い、得られた測定データを現在解析中である。(3)に関しては、1つめまたは2つめのDNAクランプ結合モチーフどちらか一方でPfu Hef IDRとDNAクランプを共有結合させた複合体タンパク質を調製し、DNA結合能を生化学実験で評価した。その結果、どちらの複合体タンパク質もDNA結合能が同程度にあることがわかり、どちらもDNAクランプのスライドを抑制し得ることが示された。2つのモチーフの使い分けを解明するためには今後より詳細な変異体解析が必要である。

在这项研究中，我们阐明了源自两种嗜热古菌（Tko 和 Pfu）的 Hef 蛋白表达抑制 DNA 钳滑动的共同功能的机制，尽管它们的自然简并区域 (IDR) 的氨基酸序列显着不同瞄准。在2022财年，我们（1）使用HS-AFM研究了DNA夹的载玻片观察条件，以验证载玻片抑制效果； (2)为了了解Hef IDR对滑动抑制很重要的结构特征，我们对Hef IDR的二级结构进行了更详细的分析。此外，截至前一年进行的分析表明，Pfu Hef IDR 具有最初未预期的第二个 DNA 钳结合基序，因此我们研究了 Pfu Hef IDR、DNA 钳和 DNA 的三元复合物的结构。 3）我们在分析这个函数之前考虑过它。关于(1)，为了长时间稳定地观察DNA夹载玻片，我们制备了结构改变的长链DNA，但预计仅仅这样很难达到目的。关于(2)，我们对Tko Hef IDR进行了NMR测量，目前正在分析所获得的测量数据。关于(3)，我们制备了Pfu Hef IDR和DNA钳共价结合至第一或第二DNA钳结合基序的复合蛋白，并通过生化实验评估了DNA结合能力。结果表明，两种复合蛋白具有相似的DNA结合能力，表明两者都能抑制DNA夹滑动。将来需要更详细的突变分析来阐明这两个基序的用途。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

中性子散乱実験に向けた区分重水素化タンパク質の調製

用于中子散射实验的分数氘化蛋白质的制备

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
小田隆; 井上倫太郎; 中川洋; 富永大輝; 大井里香; 石野良純; 杉山正明; 佐藤衛
通讯作者：
佐藤衛

C9orf72-derived arginine-rich poly-dipeptides impede phase modifiers

C9orf72 衍生的富含精氨酸的聚二肽阻碍相修饰剂

DOI：
10.1038/s41467-021-25560-0
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
16.6
作者：
Nanaura Hitoki;Aiba Yuichiro;Nakanishi Mari;Shiota Tomo;Hibino Masaki;Kikuchi Sotaro;Nagata Riko;Morikawa Naritaka;Iguchi Naohiko;Kiriyama Takao;Nagamori Shushi;Sugie Kazuma;Saio Tomohide;Yoshizawa Takuya;Mori Eiichiro et al.
通讯作者：
Mori Eiichiro et al.

Internal Dynamics of Intrinsically Disordered Protein as Studied by Neutron Scattering

通过中子散射研究本质无序蛋白质的内部动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
井上倫太郎;小田隆;中川洋;富永大輝;川北至信;佐藤衛;杉山正明
通讯作者：
杉山正明

好熱性古細菌由来天然変性タンパク質の生理的温度における動的構造とダイナミクス

生理温度下嗜热古菌自然变性蛋白质的动态结构和动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小田隆;井上倫太郎;富永大輝;中川洋;守島健;岩瀬裕希;石野良純;佐藤衛;杉山正明
通讯作者：
杉山正明

C9orf72-derived arginine-rich poly-dipeptides impede phase modifiers

C9orf72 衍生的富含精氨酸的聚二肽阻碍相修饰剂

DOI：
10.1038/s41467-021-25560-0
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
16.6
作者：
Nanaura Hitoki;Aiba Yuichiro;Nakanishi Mari;Shiota Tomo;Hibino Masaki;Kikuchi Sotaro;Nagata Riko;Morikawa Naritaka;Iguchi Naohiko;Kiriyama Takao;Nagamori Shushi;Sugie Kazuma;Saio Tomohide;Yoshizawa Takuya;Mori Eiichiro et al.
通讯作者：
Mori Eiichiro et al.