ヒト遺伝子修復蛋白質XPAの損傷DNA特異的結合ドメインの立体構造解析

人类基因修复蛋白XPA受损DNA特异性结合域的三维结构分析

基本信息

批准号：
08280219
负责人：
白川昌宏
金额：
$ 1.54万
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：
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-08280219/
关键词：
DNA修復立体構造 NMR 色素性乾皮症 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。本研究では、このDNA結合ドメインの溶液中の立体構造を決定する事を目的とした。XPA DNA結合ドメイン(MF122)について、^1H,^<15>N,^<13>C核シグナルのほぼ全ての帰属を行った。さらに水素原子核間の距離情報を与えるNOEデータの解析と、化学シフトの解析からMF122の二次構造を決定した。その結果、XPAのDNA結合ドメインはC末端部分に3.6ターンずつからなる安定な比較的長いヘリックス構造を2個持つことが判った。さらにZnフィンガー付近の二次構造はこれまで知られていたDNA結合性の転写調節蛋白質のものとは異なる新しい構造モチーフを持つことが判った。種々の3次元、4次元NOESYなどから得られた構造情報を基にXPA DNA結合ドメインの立体構造を計算した。その結果、N末端Znフィンガー部分(30残基)については平均構造からのR.M.S.D.が0.65Åの高分解能の立体構造を得た。4つのCys残基からの配位結合を持つZnフィンガー部分は短いヘリックスと、短い2ストランドからなるβシートを含むものの、全体としてはループ構造の多い立体構造を持つ。2次構造決定の段階で予想したとおり、XPAのC_4タイプのZnフィンガーは転写因子であるGATA-1や核内レセプターの持つC_4タイプのZnフィンガーとは異なる立体構造を持つ。Znフィンガー部分以外のC末端側についての立体構造計算から、予備的なグローバル構造を得つつある。得られた構造は3本のヘリックスが大きなくぼみを形成する様に折りたたまれ、くぼみの内側には正に荷電したクラスターが見られる。

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。本研究的目的是确定溶液中 DNA 结合域的三维结构。几乎所有的^ 1 H、^ 15 N、^ 13 C核信号被分配给XPA DNA结合结构域(MF122)。此外，MF122的二级结构是通过NOE数据分析和化学位移分析确定的，NOE数据提供氢核之间的距离信息。结果表明，XPA的DNA结合结构域具有两个稳定且相对较长的螺旋结构，每个螺旋结构在C端由3.6个转角组成。此外，发现锌指附近的二级结构具有与先前已知的DNA结合转录调节蛋白不同的新结构基序。 XPA DNA 结合域的三维结构是根据各种 3D 和 4D NOESY 方法获得的结构信息计算的。结果，获得了 N 末端 Zn 指部分（30 个残基）的 R.M.S.D. 与平均结构相差 0.65 Å 的高分辨率三维结构。虽然由四个Cys残基配位键的Zn指部分包含一个短螺旋和一个由两条短链组成的β-折叠，但整体结构具有许多环结构。正如在二级结构确定阶段所预期的那样，XPA的C_4型Zn指具有与转录因子GATA-1和核受体的C_4型Zn指不同的三维结构。通过 Zn 指部分以外的 C 端侧的 3D 结构计算，可以获得初步的整体结构。由此产生的结构由三个螺旋组成，折叠形成一个大凹陷，凹陷内部可见带正电的簇。