一本鎖DNAヘアピン構造を認識する複製タンパク質の構造と機能

识别单链DNA发夹结构的复制蛋白的结构和功能

基本信息

批准号：
04254206
负责人：
正井久雄
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

一本鎖DNAヘアピン構造を特異的に認識、結合して複製複合体(プラモソーム)の形成を促進する大腸菌PriAタンパン質の構造と機能の解析から以下の結果を得た。1)種々のプラスミドから単離したPriAタンパク質の標的配列(n'サイト)は、その塩基配列の類似性から5個のグループに分類された。いずれのグループも特徴的なステム=ループ構造を形成するが、全てのグループに共通な配列は見いだされないことから、PriAタンパク質は標的配列の高次構造を認識することが示唆された。2)PriAタンパク質はDEAD/DEX.HファミリーとよばれるRNAヘリカーゼに保存されるアミノ酸モチーフと共に、CXXC(C:システイン)配列が4回繰り返されるZnフィンガー様構造を所有している。3)PriAタンパク質(732アミノ酸)のN端545アミノ酸を所持する変異体は、野性体の約1/100の比活性ではあるが、有意なDNA複製能、(d)ATP加水分解能、およびDNAヘリカーゼ能を所有していることが示された。この事実はRNAヘリカーゼ保存ドメインVIはPriAタンパク質の一本鎖DNAヘアピン結合およびそれに伴うプライモソーム形成にとっては必須でないことを示す。4)South-western法により、N端311アミノ酸のみをもつPriAタンパク質変異体はDNAに結合できるが、N端311アミノ酸を欠損しC端のみをもつ変異体は結合できないことから、PriAタンパク質のDNA結合ドメインはN端311アミノ酸内に限定された。5)PriAタンパク質はn'サイト配列をもつRNAにも特異的に結合する。しかしながら、RNA結合はPriAタンパク質の(d)ATP加水分解能を活性化できないことから、DNA結合とRNA結合は質的に異なる可能性が示唆された。

通过分析大肠杆菌Pria卫生tampan品质的结构和功能获得以下结果，这些味道特征专门识别和结合了单链DNA发夹结构，以促进复制复合物（Plamosomes）的形成。 1）从各种质粒分离的PRIA蛋白的靶序列（N'Sites）由于其在核苷酸序列中的相似性而分为五组。尽管两组都形成了独特的干循环结构，但在所有组中没有发现序列表明PRIA蛋白识别靶序列的高阶结构。 2）PRIA蛋白具有类似Zn的手指样结构，其中CXXC（C：半胱氨酸）序列重复四次，以及在RNA解旋酶中保守的氨基酸基序，称为死亡/DEX.H家族。 3）携带PRIA蛋白的N末端545氨基酸的突变体（732氨基酸）被证明具有明显的DNA复制能力，（D）ATP水解能力和DNA解放酶的能力，尽管它具有约1/100的特异性活性。该事实表明，RNA解旋酶保守的域VI对于单链DNA发夹结合和相关的原始体形成并不是必需的。 4）西南方法允许只有N末端311氨基酸的PRIA蛋白突变体与DNA结合，但是只有C末端311氨基酸的突变体无法结合。因此，PRIA蛋白的DNA结合结构域仅限于N末端311氨基酸。 5）PRIA蛋白还特异性地结合了N'Site序列的RNA。但是，RNA结合不能激活PRIA蛋白的（D）ATP水解，这表明DNA结合和RNA结合可能在质量上有所不同。