蛋白質/DNA複合体の構造

蛋白质/DNA复合物的结构

• 批准号: 03259102
• 负责人: 箱嶋 敏雄
• 金额: $ 29.44万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03259102/
• 关键词: 蛋白質構造; DNA構造; 分子認識; 三次元構造; 高次構造; 転写制御; 塩基配列特異性; DNA結合蛋白質

本重点領域研究の他の班員を含む分子生物学者との緊密な連携の下に、延べ12種類のDNA結合蛋白質の大量調製し結晶化を試みることができた。また、30種類以上のDNAオリゴマ-を大量合成しDNAと複合体結晶の可能性も検討した。これらの蛋白質には、大腸菌の単鎖DNA結合蛋白質SSB、ヌクレオイド系の蛋白質であるHーNS、転写因子PhoB、CamR及びラットDNAポリメラ-ゼβがあり、DNAとの複合体としては分裂酵母のAPー1様転写因子であるpap1、出芽酵母のヘリックス・ル-プ・ヘリックスモチ-フをもつといわれる転写因子であるPHO4、DNAポリメラ-ゼβ、マウスのがん原遺伝子産物Myb及びヌクレオイド蛋白質であるHUの結晶化が成功している。得られた結晶中には、本格的な結晶構造解析に着手可能な良質な結晶(SSB、ラットDNAポリメラ-ゼβ)も見いだされ始めており、再現性の改良とともに、重原子置換誘導結晶の調製を開始した。エンドヌクレア-ゼVについては三次元分子構造を決定し、活性部位の同定および逆転写酵素との機能構造上の類似性について明らかにできた。また、既に構造解析に成功しているエンドヌクレア-ゼVについては基質アナログとの複合体の結晶化が進行している。DNA超構造形成因子としては超らせん因子のクロ-ニングに成功し、TFIID/プロモ-タ複合体形成における生化学的解析の基礎をつくれた。また、RecAの会合に必須な部位も同定され、機能との関係を解析する土台ができた。また、DNA結合モチ-フとしてのヘリックス・タ-ン・ヘリックス構造が特殊な構造ではないことを蛋白質構造のデ-タベ-スの検索およびモジュ-ルの概念を導入した解析より証明できた。

通过与分子生物学家（包括该优先领域研究小组的其他成员）的密切合作，我们能够大量制备并结晶总共 12 种 DNA 结合蛋白。我们还大量合成了30多种DNA低聚物，并研究了与DNA形成复合晶体的可能性。这些蛋白质包括大肠杆菌的单链DNA结合蛋白SSB、核蛋白H-NS、转录因子PhoB、CamR和大鼠DNA聚合酶β； PHO4（一种据说在酿酒酵母中具有螺旋-环-螺旋基序的转录因子）、DNA 聚合酶 β、Myb（一种小鼠​​原癌基因产物）和 HU（一种核蛋白）的结晶已成功。在获得的晶体中，开始发现可用于全面晶体结构分析的高质量晶体（SSB、大鼠DNA聚合酶β），并且除了提高再现性外，重原子取代诱导晶体的制备也已取得进展。开始了。我们确定了核酸内切酶V的三维分子结构，鉴定了其活性位点，并阐明了其与逆转录酶功能和结构的相似性。此外，对于核酸内切酶V，其结构已被成功分析，与底物类似物的复合物的结晶正在进行中。作为DNA超结构形成因子​​，我们成功克隆了超螺旋因子，为TFIID/启动子复合物形成的生化分析奠定了基础。此外，还确定了 RecA 关联所必需的位点，为分析其与功能的关系提供了基础。此外，通过蛋白质结构数据库的搜索和引入模块概念的分析，我们能够证明作为DNA结合基序的螺旋-转角-螺旋结构不是特殊结构。

项目成果

T.Itoh: "Conformation of 2'GMP bound to a mutant ribonuclease T_1 (Y45W) determined by X-ray and NMR studies." J.Biochem.(Tokyo). 110. 677-680 (1991)

T.Itoh：“通过 X 射线和 NMR 研究确定 2GMP 与突变核糖核酸酶 T_1 (Y45W) 结合的构象。”

K.Terada: "Demonstration of extrinsic DNA from immune complexes in plasma of a patient with systemic lupus erythematosus." Biochem.Biophys.REs.Commun.174. 323-330 (1991)

K.Terada：“系统性红斑狼疮患者血浆中免疫复合物的外在 DNA 的演示。”

M.Mizutani: "Negative supercoling of DNA facilitates an interaction between transcription factor IID and the fibroin gene promotor." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 718-722 (1991)

M.Mizutani：“DNA 的负超冷促进了转录因子 IID 和丝心蛋白基因启动子之间的相互作用。”

S.Tateishi: "C-terminal truncated E.coli RecA protein,RecA_<5327>,has enhanced DNA binding affinities to single- and double- stranded DNAs: Reguratory role of C-terminal region in DNA binding." J.Mol.Biol.223. 115-129 (1992)

S.Tateishi：“C 端截短的大肠杆菌 RecA 蛋白 RecA_<5327> 增强了与单链和双链 DNA 的 DNA 结合亲和力：C 端区域在 DNA 结合中的调节作用。”

H.Ohishi: "Interaction between the left-handed Z-DNA and polyamine: The crystal structure of the d(CG)_3 and N-(2-aminoethyl)-1,4-diaminobutane complex." FEBS Lett.284. 238-244 (1991)

H.Ohishi：“左手 Z-DNA 与多胺之间的相互作用：d(CG)_3 和 N-(2-氨基乙基)-1,4-二氨基丁烷复合物的晶体结构。”