ヒトDNA修復因子XPAの損傷DNA結合ドメインの溶液中での立体構造解析

溶液中人类DNA修复因子XPA受损DNA结合域的三维结构分析

基本信息

批准号：
09269218
负责人：
白川昌宏
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09269218/
关键词：
DNA修復立体構造 DNA結合蛋白質 NMR Znフィンガー

项目摘要

XPA(色素性乾皮症A群)蛋白質は273個のアミノ酸からなる分子量約31kの蛋白質で、N末端から105-129残基付近にZnフィンガーあるいはZnクラスターをとりうるCysクラスター領域を持つ。また、大腸菌で発現された組み換え体XPA蛋白質は、UV-damagedDNAに対する特異的結合能を持つことなどが明らかにされている。本研究ではヒトXPAの中央ドメインの溶液中での立体構造を決定し、損傷DNA、及びRPA70との結合部位を同定することを目的とする。ヒトXPA中央ドメインの溶液中での立体構造を高精度で決定することができた。中央ドメインの立体構造はN末側のZn-fingerドメインとC末端側ドメインの2つのサブドメインからなり、両者は8アミノ酸のリンカーに繋がれている。2つのサブドメインは構造上独立しておらず、両者間に疎水性相互作用が見られた。Zn-fingerサブドメインはGATA-1やステロイドホルモンレセプターなどのDNA結合タンパク質に見られるZn-fingerと同様のZn配位や局所構造をもつ。しかし、2次構造や全体のフォールディングは構造が既知のZnフィンガー構造とは異なり、新規の立体構造を持つ事が判明した。複合体のスペクトル解析によって、XPAのDNA結合部位はC末端側ドメインのもつ塩基性クレフト部分であることが判明した。また修復因子としても機能するRPAの持つ一本鎖DNA結合ドメインとの複合体のスペクトル解析によって、XPAのZnフィンガー部分がRPA70との結合部位と同定された。これはZnフィンガー構造がタンパク質結合ドメインとして機能する事を示す最初の直接的な構造学データであると思われる。

XPA（着色性干皮病 A 组）蛋白是一种分子量约为 31k 的蛋白，由 273 个氨基酸组成，具有一个 Cys 簇区域，可在 N- 残基 105-129 周围形成 Zn 指或 Zn 簇。终点站。此外，研究表明，在大肠杆菌中表达的重组XPA蛋白具有特异性结合紫外线损伤的DNA的能力。本研究的目的是确定溶液中人类XPA中心结构域的三维结构，并确定受损DNA和RPA70的结合位点。我们能够在解决方案中高精度地确定人类 XPA 中心域的三维结构。中心结构域的三维结构由两个子结构域组成：N端锌指结构域和C端结构域，两者通过8个氨基酸连接子连接。这两个子域在结构上并不独立，并且在它们之间观察到疏水相互作用。 Zn 指亚结构域具有 Zn 配位和局部结构，类似于 GATA-1 和类固醇激素受体等 DNA 结合蛋白中发现的 Zn 指。然而，发现二级结构和整体折叠与已知的锌指结构不同，并且具有新的三维结构。复合物的光谱分析表明，XPA 的 DNA 结合位点是 C 端结构域中的一个基本裂缝。此外，对具有 RPA 单链 DNA 结合结构域（也充当修复因子）的复合物进行光谱分析，确定 XPA 的 Zn 指部分是 RPA70 的结合位点。这似乎是第一个直接结构数据，表明锌指结构充当蛋白质结合域。