ラフトタンパク質PFOの構造・相互作用解析と核酸性イオンチャネルの創製

筏蛋白 PFO 的结构和相互作用分析以及核酸离子通道的创建

• 批准号: 19036026
• 负责人: 片平 正人
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Yokohama City 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19036026/
• 关键词: PFOタンパク質; NMP; 4重鎖; 常磁性緩和促進; 残余双極子結合; APOBEC3G; HIV; デアミネーション; PFO; 膜タンパク質; コレステロール; イオンチャネル; リボソーム; NMR

(1)PFOタンパク質を用いたラフトの機能解析と構造解析に向けた基盤の確立PFOタンパク質のC末端側コレステロール結合ドメイン(D4)を、アルギニン法によってリフォールディングした。これによりコレステロール結合能を有するD4を調製することに成功した。この試料を用いてD4の共鳴線の帰属を進行させた。得られた帰属結果は、今後D4とコレステロールの膜中における相互作用をTCS法等によって解析する際に、基盤として利用する事ができる。(2)核酸性イオンチャンネル創製の試み4重鎖核酸構造の中にカリウムイオン等が結合している様子が、カリウムイオンチャネル中に同イオンが結合している様子によく似ている事から、核酸がイオンチャネルとして動作するのではないかと思い至った。異なる3種の実験系から、核酸を介したイオンの移動が生じている事を示唆する結果が得られた。(3)ロングレンジの構造情報を用いたマルチドメインからなるタンパク質の構造決定法の確立神経幹細胞の分化を制御するMusashiタンパク質は、タンデムに連なった2つのRNA結合ドメインを有している。常磁性緩和促進(PRE)と残余双極子結合(RDC)に基づいたロングレンジの構造情報を含めた結果、2つのドメインの相対配置に関して複合体中で十分な精度(r.m.s.d.0.7A以下)で決定できる事が分かった。(4)抗HlV活性を有するAPOBEC3Gタンパク質によるデアミネーション反応のリアルタイムモニタリングヒトのAPOBEC3Gタンパク質は、HIVが感染した際に生合成される同ゲノムのマイナス鎖DNAに作用し、シチジンをデアミネーションしてウリジンに変換する。これによってHIVのゲノム情報は不活化される為、APOBEC3Gは抗HIV活性を有する。APOBEC3Gの立体構造及び1本鎖DNAとの相互作用様式の決定を行なった。さらにAPOBEC3Gによるデアミネーション反応がNMR試料管内で生じ、それをNMRシグナルを用いてリアルタイムでモニターできる事を示した。1本鎖DNAに複数の反応部位が存在する場合、APOBEC3Gは3'→5'の順序をもってデアミネーション反応を進行させる事が分かった。

（1）使用PFO蛋白建立筏的功能和结构分析的基础。通过精氨酸方法将PFO蛋白的C末端胆固醇结合结构域（D4）重塑。该成功制备的D4具有结合胆固醇的能力。该样本用于推进D4共振线的分配。获得的归因结果可以用作对将来对膜中D4和胆固醇之间的相互作用进行分析的基础。离子通道。三个不同的实验系统表明结果表明离子正在通过核酸转移。 （3）建立一种使用远程结构信息Musashi蛋白来确定多域蛋白的方法，该蛋白控制神经干细胞的分化，具有两个与串联的RNA结合结构域。基于顺磁松弛促进（PRE）和残留偶极偶联（RDC）结合远程结构信息表明，这两个结构域的相对排列可以在复合物中以足够的精度确定（R.M.S.D. 0.7A或更少）。 （4）APOBEC3G蛋白与抗HLV活性人APOBEC3G蛋白对脱氨酸反应的实时监测作用于在感染HIV时被生物合成的基因组的负DNA，并且胞氨酸是二氨基脱氨酸并脱氨酸并转化为尿液。这使HIV的基因组信息失活，而APOBEC3G具有抗HIV活性。确定了APOBEC3G的三维结构以及与单链DNA的相互作用模式。此外，结果表明，在NMR样品管中发生了与Apobec3g的脱氨酸反应，可以使用NMR信号实时监控。发现当单链DNA中存在多个反应位点时，apobec3g以3' - > 5'顺序进行脱氨酸反应。

项目成果

Orientation of ends of G-quadruplex structure investigated with end-extended oligonucleotides

用末端延伸寡核苷酸研究 G-四链体结构末端的方向

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nucleic Acids Symp. Ser 52
• 作者: Sannohe;Y.;Sato;K.;Matsugami;A.;Shinohara;K.;Mashimo;T.;Katahira;M.;Sugiyama;H
• 通讯作者: H

Structures and interactions of 4'-thioDNA and RNA/DNA-binding proteins

4-thioDNA 和 RNA/DNA 结合蛋白的结构和相互作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Yasuhiro Imafuku;Neil Thomas;片平正人
• 通讯作者: 片平正人

InterActions with RNA/DNA of proteins involved in the regulation of transcription,translation and telomere elongation

参与转录、翻译和端粒延长调节的蛋白质与 RNA/DNA 的相互作用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Symp.Ser 51
• 作者: Yasuhiro Imafuku;Namiko Mitarai;Katsuhisa Tawada;Hiizu Nakanishi;A. Terakita;Takako Ohyama
• 通讯作者: Takako Ohyama

Structural analysis of the fundamental polymer of the sheath constructed by Sphaerotilus natans

Sphaerotilus natans 构建的鞘的基础聚合物的结构分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biosci.Biotechnol.Biochem 71
• 作者: Takeda;M.;Miyanoiri;Y.;Nogami;T.;Oda;K.;Saito;T.;Kato;K.;Koizumi;J.L.;Katahira;M.
• 通讯作者: M.

Structure of 4'-thioDNA which exhibits endonuclease resistance

表现出核酸内切酶抗性的 4-thioDNA 的结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Symp.Ser 51
• 作者: Y. Imafuku;N. Mitarai;K. Tawada;and H. Nakanishi;Akimasa Matsugami
• 通讯作者: Akimasa Matsugami