転写制御タンパク質の高次構造とDNA結合様式の解析

转录调控蛋白的高阶结构和DNA结合模式分析

基本信息

批准号：
08260201
负责人：
菊池康夫
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08260201/
关键词：
DNA結合タンパク質転写因子 Zn-フィンガー bHLH PAS

项目摘要

本研究の目的は外来薬物代謝酵素P4501Λ1の発現調節に関与する転写制御タンパク質群を大腸菌で大量発現させ高次構造とDNA結合方式を解析することである。P-4501Λ1の遺伝子5'上流には構成的発現に関与するBTE (Basic transcriptional element)、誘導的発現に必要なXRE (Xenobioticresponsive element)の2種類の転写制御領域があり、各々に転写制御タンパク質が結合する。BTEに結合する転写因子BTEBのDNA結合活性には3回連続するZn-フィンガーモチーフとそのN末端側に隣接する塩基性の領域が必要である。このDNA結合領域を大腸菌で大量発現させ、精製を完了した。13-C、15-Nでダブルラベルしたタンパク質の高次構造は東京都臨床医学総合研究所の稲垣冬彦博士の協力により、三重共鳴三次元NMR法による解析が順調に進行中である。現在、約70%のシグナルの同定が完了している。さらに、このタンパク質とDNAとの複合体の高次構造解析も試み、DNAの結合によるタンパク質の動的構造変化を明らかにし、タンパク質とDNAの相互作用をより詳細に検討する予定である。P4501Λ1の誘導的発現に必要なXRE領域に結合するタンパク質はAhR (Arylhydro-carbon Receptor)と Arnt (AhR nuclear translocator)のヘテロ二量体である。両タンパク質はDNA結合ドメイン(bHLH)、リガンド結合ドメイン(PAS)、二量体形成ドメイン(bHLH+PAS)をもつ新しいタイプの転写因子で、そのDNA結合活性とヘテロ二量体形成様式をタンパク質の高次構造に基づいて理解することが待たれている。これまでに、両者のbHLH+PASドメインを大腸菌で発現させることに成功した。精製の後DNA結合活性をもつヘテロ二量体を形成することにも成功した。bHLHあるいはPAS領域をそれぞれ単独で、また両者を含むbHLH+PASドメインを大腸菌で発現させ構造解析に適する試料を大量調製することを目指して検討を続けている。

这项研究的目的是确保大量转移对照蛋白基团与大肠杆菌的门诊药物代谢酶P4501λ1制定，并分析较高的阶结构和DNA结合方法。有两种类型的转移控制区域：BTE（基本转录元件），其中涉及P-4501λ1的组成和XRE（Xenobioticresponsive）。与BTE键合的转录因子的DNA结合活性需要连续3个连续3个Zn手指基序，并且是N端侧附近的基础区域。该DNA结合区域用大肠杆菌大量表示，并完成了纯化。随着东京临床医学研究所的Fuyuhiko Inagaki博士的合作，MIE共鸣3D NMR方法在MIE共振3D NMR方法的进步方面保持稳定。目前，大约有70％的信号被确定。此外，我们还将尝试分析该蛋白质和DNA的高阶结构分析，阐明由于DNA结合而引起的蛋白质的动态结构变化，并更详细地检查蛋白质和DNA的相互作用。 P4501λ1诱导表达所需的XRE区域的蛋白质是杂音（芳基羟基碳受体）和ARNT（AHR核转运剂）杂镜。这两种蛋白质都是具有DNA结合结构域（BHLH），配体结合域（PAS）和双体形成域（BHLH+PAS）的新型转录因子。。到目前为止，双方的BHLH+PAS域已在大肠杆菌中成功表达。精炼之后，它也成功形成具有DNA结合活性的异质体。 BHLH或PAS区域在大肠杆菌中独立表达，包括两者在内的BHLH+PAS结构域在大肠杆菌中表达，其目的是准备大量适合结构分析的样品。