金属錯体抗生物質・センサー蛋白質による遺伝子発現制御機構

金属复合物抗生素和传感器蛋白的基因表达控制机制

基本信息

批准号：
09235224
负责人：
杉山政則
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hiroshima 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ブレオマイシン(Bm)生産菌Streptomyces verticillusは、Bmセンサー蛋白質(BLMA)を産生する。私たちは、BLMAをコードする遺伝子(blmA)を導入した大腸菌をBm存在下で生育させると、特定遺伝子の発現が誘導される現象を発見した。この機構を解明するため、まずBLMAのX線結晶構造解析を試み、昨年度までに、BLMAの結晶化に成功した。次に、得られた結晶を用いて予備的解析を行った結果、以下の結晶学的データ:(1)結晶系:斜方晶系(2)空間群:P21212(3)格子定数:a=54.90Å,b=67.94Å,c=35.60Å,a=b=g=90°(4)Vm=2.5Å3/Daを得た。本年度はBLMAの精密構造を決定した。回折データの収集はPhoton FactoryのBL6Bにおいて波長1.0Åで行い、Native結晶では1.5Åの分解能における回折強度測定に成功した。また、水銀試薬をソ-キングしたものが、非常に良質の重原子誘導体として利用可能であることが判明したので、異常分散効果を利用した重原子単一同型置換法(SIRAS)により、位相決定を行った。得られたデータから初期位相を決定し、モデルビルディングを行った。その後、分解能10-1.5Åで精密化を行った結果、最終的に水分子135個を包み、Conventional R-factor=19.1%,Free R-factor=22.3%となっている。BLMAはN末端9残基を介したchain exchangeによりダイマーを形成していることが明らかになり、タイマー形成によって生じる大きな溝にBmの金属配位部位が入り込むと推定された。また、BLMAの全体的なフォールディングは、TATA-box binding proteinと類似しており、遺伝子発現との関連性が示唆された。現在、Bm-BLMA複合体の結晶化にも成功しているが、回折データの収集までには至っていない。複合体構造を明らかにすることができれば、Bm-BLMA系による遺伝子発現調節の解明に近づけるものと考えられる。

甲霉素（BM）产生细菌链霉菌的链球菌可产生BM传感器蛋白（BLMA）。我们发现了一种现象，其中当引入（BLMA）在BM中诱导的BMA（BLMA）时会诱导特定基因的表达。为了阐明这种机制，首先尝试了BLMA X -RAR晶体结构分析，并且BLMA在去年成功结晶。接下来，由于使用获得的晶体进行初步分析，以下晶体学者数据：（1）晶体系统：斜（2）空间群：P21212（3）晶格常数：A =54.90Å，B =67.94Å，， c =35.60Å，a = b = g = 90°（4）vm =2.5Å3/da。今年，BLMA的精确结构已决定。在光子工厂的BL6B上以1.0Å的波长进行衍射数据的收集，而天然晶体成功地测量了1.5Å分辨率的衍射强度。此外，由于发现汞试剂被用作非常高质量的Shighara-ya衍生物，因此发现它可以用作非常高质量的Shighara-ki衍生物。从获得的数据确定初始阶段，并执行模型构建。后来，由于精确的分解能力为10-1.5Å，它最终包裹了135个水分子，这是常规的R因子= 19.1％，游离R-FACTOR = 22.3％。据显示，BLMA是通过N端9残基通过链交换形成的，据估计，BM的金属分配位点进入了由计时器形成引起的大凹槽。 BLMA的总体折叠与TATA-box结合蛋白相似，这表明与基因表达有相关性。当前，BM-BLMA复合物已成功结晶，但尚未达到衍射数据的收集。如果可以揭示复杂的结构，则认为将通过BM-BLMA系统阐明基因表达调整。