配列が著しく異なる２つの天然変性タンパク質に共通する構造と機能の解明

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本研究では2種の好熱性古細菌（Tko, Pfu）由来のHefタンパク質について、天然変性領域（IDR）のアミノ酸配列が著しく異なるが、DNAクランプのスライド抑制という共通の機能を発現する機構の解明を目指す。2022年度は(1) スライド抑制効果の検証のためのHS-AFMによるDNAクランプのスライド観察条件の検討を行った。(2)スライド抑制に重要なHef IDRの構造的特徴を捉えるためにHef IDRの二次構造のより詳細な解析を行った。また、Pfu Hef IDRには当初予想していなかった２つめのDNAクランプ結合モチーフが存在することが前年度までの解析から示唆されたため、Pfu Hef IDRとDNAクランプ、DNAの三者複合体の構造を解析する前に(3)この機能について検討した。(1)に関してはDNAクランプのスライドを安定に長時間観察するために、長鎖DNAの構造を変更したものを調製したが、それだけでは目的の達成は難しいことが予測された。(2)に関しては、Tko Hef IDRのNMR測定を行い、得られた測定データを現在解析中である。(3)に関しては、1つめまたは2つめのDNAクランプ結合モチーフどちらか一方でPfu Hef IDRとDNAクランプを共有結合させた複合体タンパク質を調製し、DNA結合能を生化学実験で評価した。その結果、どちらの複合体タンパク質もDNA結合能が同程度にあることがわかり、どちらもDNAクランプのスライドを抑制し得ることが示された。2つのモチーフの使い分けを解明するためには今後より詳細な変異体解析が必要である。