光回復酵素と損傷DNAの複合体のX線結晶解析

光活化酶与受损 DNA 复合物的 X 射线晶体分析

• 批准号: 10780409
• 负责人: 北所 健悟
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780409/
• 关键词: 構造生物学; 結晶化; X線構造解析; 光回復酵素; 損傷DNA

ラン色細菌の光回復酵素とチミン二量体を含んだDNAオリゴマー分子(13塩基対)との共存下、この両者の複合体の結晶化条件を検討した。電気泳動の手法を用いて光回復酵素とDNAオリゴマー分子の結合していることを確認した結果、その混合比が酵素:DNA=1:1.5の条件で溶液を混合した後、沈殿剤として硫酸アンモニウムを用いた場合に針状の単結晶が得られた。この結晶を用いて得られた高エネルギー加速器研究機構でX線回折データを使って構造解析した。その結果、光回復酵素と損傷DNAオリゴマーの複合体の結晶学的データは空間群並びに格子定数DNA分子を含まない光回復酵素のみのデータと非常に良く似ていた。構造解析の結果、補酵素の近傍にDNA分子とみられる電子密度が見られることがわかった。現在この解析を続けているが、DNA分子のつながりが悪く一部分しか観察できていない状況である。格子定数などのNative結晶との同一性からも考えあわせると、この条件下では光回復酵素とDNA分子の正確な結合様式を確認できないと考えられる。

在存在兰花细菌的光吸收酶和含有胸腺素二聚体的DNA低聚物分子的光吸附酶的情况下，研究了两种复合物的结晶条件。使用电泳技术，可以证实光吸收酶和DNA低聚物分子被结合。在混合比为1：1.5的条件下混合溶液后，将硫酸铵用作沉淀剂，获得了一个棘突单晶体。使用该晶体获得的国家高能加速器研究所使用X射线衍射数据进行结构分析。结果，光回收酶和受损的DNA低聚物的复合物的晶体学数据与不包含空间基团和晶格常数DNA分子的光回收酶非常相似。结构分析表明，在辅酶附近可以看到电子密度似乎是DNA分子。我们目前正在继续进行此分析，但是DNA分子的连接很差，只观察到了部分观察。考虑到天然晶体（如晶格常数）的身份，人们认为在这些条件下不能确认光倍倍酶和DNA分子的确切结合模式。

项目成果

Kengo Kitadokoro: "Crystal Structure of Cyanobacterial Photolyase at 1.8Å resolution." PHOTON FACTORY ACTIVITY REPORT. 15. 37 (1998)

Kengo Kitadokoro：“1.8Å 分辨率下的蓝藻光解酶的晶体结构。” 15. 37 (1998)

北所健悟: "光回復酵素の結晶構造と補欠分子認識機構" 日本結晶学会誌. 40. 322-328 (1998)

Kengo Kitasho：“光活化酶的晶体结构和假体分子识别机制”日本晶体学会杂志 40. 322-328 (1998)。

北所健悟: "ラン色細菌由来DNA光回復酵素の立体構造" 構造生物. vol4,2. 14-18 (1998)

Kengo Kitasho：“源自兰花细菌的 DNA 光活化酶的 3D 结构”《结构生物学》第 4 卷，2 期（1998 年）。