タンパク質の構造を基盤とした大腸菌ＤＮＡ複製再開始機構の解明

基于蛋白质结构阐明大肠杆菌DNA复制重启机制

基本信息

批准号：
16J00266
负责人：
藤山紗希
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

大腸菌におけるDNA複製再開始機構の一つであるPriA依存的複製再開始は、複数のタンパク質（PriA、PriB、DnaT）がDNA上で規律的に結合・解離する多段階の反応である。そのため、各段階で起こるタンパク質－DNA間、あるいはタンパク質－タンパク質間の相互作用を理解し、それらを繋ぎ合わせることで、複製再開始の全容を解明することが出来ると考えた。本申請ではその中の一つのタンパク質であり、複製装置であるDnaB-DnaC複合体の再導入に必要なDnaTの構造及び機能の解析を通して、DNA複製再開始機構のメカニズムを解明することを目的とした。本年度は、DnaTと複製再開始因子の一つであるPriBとの相互作用解析を行い、PriBにおいてDnaT結合部位に存在する幾つかのアミノ酸の相互作用における重要性を変異体解析およびNMR解析によって調べた。その結果から複製再開始における一本鎖DNAがPriBに結合し、複合体を形成した後、DnaTによってPriB-一本鎖DNAの複合体から一本鎖DNAが解離するモデルの構築を行った。その結果は、現在論文として投稿準備中である。また、DnaTのN末ドメインの機能であるオリゴマー形成を調べる為、幾つかの変異体を作成し、オリゴマー形成に重要な部位を同定した。この情報を利用し、未だ判明していないDnaTN末の立体構造決定に向けて、現在検討を行っている。これらの結果に関しては２件の国際学会を含め、6件の学会発表を行った。

PRIA依赖性复制重新引入是大肠杆菌中DNA复制的机制之一，是一种多步反应，其中多种蛋白质（PRIA，PRIB，DNAT）在DNA上进行了纪律并分离。因此，我们认为，通过了解每个阶段发生的蛋白质-DNA或蛋白质 - 蛋白质相互作用，我们可以阐明重复重复的全部程度。该应用旨在通过分析重新引入DNAB-DNAC复合物所需的DNAT的结构和功能来阐明DNA复制重新激活机制的机制，DNAB-DNAC复合物是这些蛋白质之一，是这些蛋白质之一，是复制装置。今年，我们对DNAT和PRIB之间的相互作用进行了分析，DNAT和PRIB是重复重新激活因子之一，并通过突变分析和NMR分析研究了PRIB中DNAT结合位点存在的几种氨基酸相互作用的重要性。从结果中，构建了一个模型，其中单链DNA在复制恢复过程中与PRIB结合，并形成复合物，然后由DNAT与Prib-Single-Single-Swranded DNA复合物分离。结果目前正在准备提交作为论文。此外，为了研究DNAT N末端结构域的寡聚体形成，创建了几个突变体来识别对低聚物形成重要的位点。使用此信息，我们目前正在进行一项研究，以确定DNATN终端的3D结构，但尚未知道。对这些结果进行了六次会议演讲，包括两次国际会议。