小Maf群蛋白質の構造機能相関の解明

阐明小 Maf 族蛋白的结构与功能关系

• 批准号: 12028205
• 负责人: 田中 俊之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12028205/
• 关键词: Maf; 塩基性ロイシンジッパー; DNA結合蛋白質; 多次元NMR; 溶液構造

小Maf群蛋白質は、塩基性ロイシンジッパー(b-ZIP)を持つDNA結合蛋白質(分子量約18kD)であり、二量体を形成する相手に依存してDNA結合能や転写調節能を変化させ、遺伝子発現調節を行う。本研究は、小Maf群蛋白質の構造と機能を多次元NMR法や生化学的手法で詳細に解析し、この蛋白質の構造機能相関を原子レベルで解明することを目的とする。今年度は、DNA結合部位(EHR及びb-ZIP塩基性領域)を持つが、ロイシンジッパー部位を欠くMafGフラグメント、MafG(1-76)の三次元構造解析を行った。効率良い大腸菌発現系を用いて安定同位体標識したMafG(1-76)を調製し、一連の異種核多次元NMRスペクトルを測定した。これらのスペクトルを解析して、主鎖及び側鎖のシグナルを帰属し、また843個の構造情報を得た。これらの情報を基に構造計算を行い、MafG(1-76)の三次元溶液構造を決定した。その結果、1)3つのαヘリックスから成ること、2)N末端側23残基とC末端側12残基は、非常に運動性が高く、決まった構造を取っていないこと、3)蛋白質表面に、Arg35、Lys46、Lys53、Arg56、Arg57、Lys60から成る塩基性パッチが存在していることが明らかになった。また、小Maf群蛋白質が認識するDNAを添加すると、EHRとb-ZIP塩基性領域のNMRシグナルが変化したことから、これらの領域がDNAの認識と結合に必要十分な部位であることが推察された。今後、MafG(1-76)蛋白質(あるいはMafGそのもの)とその認識するDNAから成る複合体の三次元構造解析を行って、Mafファミリー蛋白質のDNA認識機構を詳細に明らかにする予定である。

小型MAF组蛋白是具有碱性白细胞（B-ZIP）的DNA结合蛋白（分子量约为18 kd），并取决于形成双体的伴侣，改变了DNA键合能力和转录控制能力调整。这项研究的目的是在多维NMR方法和生化方法中详细分析小型MAF基团蛋白的结构和功能，并阐明该蛋白在原子水平上的结构相关性。今年，MAFG的三维结构分析（1-76）具有DNA加入位点（EHR和B-ZIP基本区域），但缺乏Leonuripper地点。使用有效的上彩色表达系统制备了稳定的基于同位素的MAFG（1-76），并测量了一系列跨核核NMR谱。通过分析这些频谱，主链和侧链的信号属于，并获得了843个结构信息。基于此信息进行结构计算，并确定MAFG的三维溶液结构（1-76）。结果，1）由三个α-螺旋，2）N末端23残基和12个残基C末端非常有动力，没有固定结构，3）蛋白质表面。来自Arg35，Lys46，Lys53，Arg56，arg57，Lys60的补丁。此外，当添加小MAF组蛋白的DNA时，假定这些区域是必需的，并且足以识别DNA识别和结合，因为EHR和B-ZIP碱性区域中的NMR信号已经改变了。将来，我们计划分析MAFG（1-76）蛋白（或MAFG本身）的三维结构分析和被识别的DNA，并详细阐明MAF家族蛋白的DNA识别机制。