単鎖DNA結合タンパク質の新規立体構造モチーフ解析とデータベースからの検索

单链 DNA 结合蛋白的新型 3D 结构基序分析和数据库搜索

基本信息

批准号：
16013246
负责人：
胡桃坂仁志
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Waseda 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生命体は、ゲノムDNAに保存されている情報を必要に応じて転写し、複製し、そして組換えながら子孫へ伝達している。このようなゲノムDNA代謝はすべてDNA結合タンパク質を介して行われている。DNA結合タンパク質は、DNAに結合するために必要な特徴的な立体構造を持ち、その領域を"DNA結合ドメイン"と呼ぶ。このような、ドメイン立体構造モチーフの配列を基本にしたDNA結合タンパク質のグループ分類は、新規DNA結合タンパク質のデータベースからの検索を可能にするために不可欠な要素である。単鎖DNAは、転写、複製、組換えなどDNAが働く際に常に出現する。このことは、単鎖DNA状態を特異的に認識して結合し、機能するタンパク質の存在および重要性を示している。しかし、現在報告されているDNA結合ドメインの立体構造のほとんどがB型二重鎖DNAに結合するモチーフであり、特に単鎖DNAに結合するDNA結合タンパク質の立体構造の報告は非常に少ない。そこで、単鎖DNA結合ドメインの構造情報の充実化のために、RecA、RecT、Rad51、Rad52、Dmc1などの、原核生物および真核生物由来の単鎖DNA結合タンパク質の立体構造解析を試みた。そして、相同組換えの際に単鎖DNAに結合して組換え酵素として働くDmc1の立体構造解析に成功した。Dmc1は、8量体のリング構造を基本とする16量体のダブルリング構造を形成していた。そしてダブルリング構造の側面に、単鎖DNAに特異的に結合する新規モチーフを持つDNA結合サイトが存在することを、変異体解析によって明らかにした。Dmc1のリング構造は、直後約130オングストロームのドーナッツ状で、中央に約30オングストロームの直径の穴が存在する。この中央の穴に糸を通すように二重鎖DNAを結合することが、変異体解析の結果明らかになった。

活生物体根据需要转录、复制和重组存储在其基因组 DNA 中的信息，以将其传递给其后代。所有这些基因组 DNA 代谢都是由 DNA 结合蛋白介导的。 DNA 结合蛋白具有与 DNA 结合所必需的特征性三维结构，该区域被称为“DNA 结合域”。这种根据 DNA 结合蛋白域三维结构基序的序列对 DNA 结合蛋白进行分组的方法是从数据库中搜索新的 DNA 结合蛋白的基本要素。当 DNA 执行转录、复制和重组等功能时，就会出现单链 DNA。这表明特异性识别并结合单链 DNA 和功能的蛋白质的存在和重要性。然而，目前报道的DNA结合域的三维结构大多是与B型双链DNA结合的基序，而与单链DNA结合的DNA结合蛋白的三维结构的报道很少。 - 链DNA。因此，为了丰富单链DNA结合域的结构信息，我们尝试分析源自原核生物和真核生物的单链DNA结合蛋白的三维结构，如RecA、RecT、Rad51、Rad52和 Dmc1。他们成功分析了Dmc1的三维结构，该结构与单链DNA结合，并在同源重组过程中充当重组酶。 Dmc1在八聚体环结构的基础上形成了16聚体双环结构。突变分析表明，在双环结构的一侧存在一个具有新基序的DNA结合位点，该基序特异性地结合单链DNA。 Dmc1的环结构呈环形，直径约为130 Å，中心有一个直径约为30 Å的孔。突变分析表明，双链 DNA 是通过将一根线穿过这个中心孔来结合的。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Expression and purification of recombinant human histones

DOI：
10.1016/j.ymeth.2003.10.024
发表时间：
2004-05-01
期刊：
METHODS
影响因子：
4.8
作者：
Tanaka, Y;Tawaramoto-Sasanuma, M;Yokoyama, S
通讯作者：
Yokoyama, S

Location of tyrosine 315, a target for phosphorylation by cAbl tyrosine kinase, at the edge of the subunit-subunit interface

酪氨酸 315 的位置，cAbl 酪氨酸激酶磷酸化的靶标，位于亚基-亚基界面的边缘

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal of Molecular Biology 339
影响因子：
0
作者：
Conilleau;S. et al.
通讯作者：
S. et al.

Positive role of the mammalian TBPIP/HOP2 protein in DMC1-mediate homologous pairing

哺乳动物 TBPIP/HOP2 蛋白在 DMC1 介导的同源配对中的积极作用

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal of Biological Chemistry 279
影响因子：
0
作者：
Tanaka;Y.;Kurumizaka;H.;Yokoyama;S.;Takizawa Y. et al.;Enomoto R. et al.
通讯作者：
Enomoto R. et al.

Mutational analyses of the human Rad5l-Tyr315 residue, a site for phosphorylation in leukaemia cells

人 Rad51-Tyr315 残基（白血病细胞磷酸化位点）的突变分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Genes to Cells 9
影响因子：
0
作者：
Tanaka;Y.;Kurumizaka;H.;Yokoyama;S.;Takizawa Y. et al.
通讯作者：
Takizawa Y. et al.

Preferential binding to branched DNA strands and strand- annealing activity of the BCDX2 complex

BCDX2 复合物优先结合支链 DNA 链和链退火活性

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Nucleic Acids Research 32
影响因子：
0
作者：
Tanaka;Y.;Kurumizaka;H.;Yokoyama;S.;Takizawa Y. et al.;Enomoto R. et al.;Conilleau S. et al.;Yokoyama H. et al.
通讯作者：
Yokoyama H. et al.