RecAファミリー蛋白質によるDNA組換え反応の分子機構の解析

RecA家族蛋白DNA重组反应的分子机制分析

• 批准号: 12780482
• 负责人: 美川 務
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780482/
• 关键词: RecA蛋白質; DNA相同組換え; DNA結合

RecA蛋白質とその類似蛋白質はウイルスからヒトまで共通に保存されており,遺伝的組換え反応において中心的役割を果たす。しかし,その分子レベルでの組換え反応機構は明らかでない部分が多い。その最も大きな原因は,組換え反応に直接関与するDNA結合部位が未だに決定されていないことである。本研究ではこれら課題の解決を試みている。昨年度報告した以下の2点について経過を報告する。(1)高度好熱菌RecA蛋白質を用いたRecA蛋白質・DNA複合体のX線結晶構造解析構造的に安定なため結晶化に有利と考えられる高度好熱菌RecA蛋白質を用いて結晶化を行うことにより,RecA蛋白質単体の結晶を得ること,またその格子常数等を決定することに成功した。さらに,RecA蛋白質・DNAの複合体の結晶を得ることに成功し,現在,さらに良質のRecA蛋白質・DNAの複合体の結晶を得るための実験を行っている。(2)単量体化したRecA蛋白質を用いたNMR測定幾つかの方法で単量体化することに成功したRecA蛋白質のNMR測定の結果から,RecA蛋白質の中央ドメインがATPを結合することにより大きな構造変化を起こし,その結果,単鎖DNA結合を強めることをNMRを用いて始めて示した。また,N末端ドメインが単鎖DNAに結合と相互作用することなどを新たに示した。現在,どのアミノ酸残基が各結合に深く関与しているのかを調べる為の実験を行っている。

RecA protein and similar proteins are commonly preserved, and the composition of the protein is reversed. In addition, the number of members of the organization is increased. The most important reason is that the DNA binding site is not determined by the combination of DNA and DNA. This research will try to solve this problem. The following is the annual report of the year. (1)X-ray crystal structure analysis of RecA protein and DNA complex from highly pathogenic bacteria RecA protein was successful in determining the crystal structure of RecA protein monomer, lattice constant, etc. In the past, the crystallization of RecA protein·DNA complex was successfully completed. Now, the crystallization of RecA protein·DNA complex with good quality has been completed. (2)The method for quantitative quantification of RecA protein by NMR was successful. The results of NMR measurement of RecA protein showed that the central part of RecA protein was bound to ATP. The structure of RecA protein was changed from strong to strong. N-terminal DNA binding and interaction are new indications. Now, the combination of acid residues is deeply related to the synthesis of acid residues.

项目成果

Shibata T, Nishinaka T, Mikawa T, Aihara H, Kurumizaka H, Yokoyama S, Ito Y: "Homologous genetic recombination as an intrinsic dynamic property of a DNA structure induced by RecA/Rad51-family proteins : a possible advantage of DNA over RNA as genomic mate

Shibata T、Nishinaka T、Mikawa T、Aihara H、Kurumizaka H、Yokoyama S、Ito Y：“同源基因重组作为 RecA/Rad51 家族蛋白诱导的 DNA 结构的内在动态特性：DNA 相对于 RNA 的可能优势

R.Kato,M.Kataoka,T.Mikawa,R.Masui,N.Nakagawa,H.Kamikubo and S.Kuramitsu: "Observation of RecA protein monomer by small angle X-ray scattering with radiation"FEBS letters. 482・1. 159-162 (2000)

R.Kato、M.Kataoka、T.Mikawa、R.Masui、N.Nakakawa、H.Kamikubo 和 S.Kuramitsu：“通过辐射小角 X 射线散射观察 RecA 蛋白质单体”FEBS 482・1。 .159-162 (2000)

Mikawa T., Shibata T.: "DNA homologous recombination and recombinational repair mediated by RecA/Rad51 family proteins"Tanpakushitsu Kakusan Koso. 46・8(Suppl). 1013-1020 (2001)

Mikawa T.，Shibata T.：“RecA/Rad51家族蛋白介导的DNA同源重组和重组修复”Tanpakushitsu Kakusan Koso 46・8（增刊）1013-1020。

M.Sugahara,T.Mikawa,R.Kato,K.Fukuyama,T.Kumasaka,M.Yamamoto,Y.Inoue and S.Kuramitsu: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of Thermus thermophilus HB8 MutM protein involved in repairs of oxidative DNA damage"Journal of Biochemist

M.Sugahara、T.Mikawa、R.Kato、K.Fukuyama、T.Kumasaka、M.Yamamoto、Y.Inoue 和 S.Kuramitsu：“参与修复的嗜热栖热菌 HB8 MutM 蛋白的结晶和初步 X 射线晶体学研究

M.Sugahara,T.Mikawa,T.Kumasaka,M.Yamamoto,R.Kato,K.Fukuyama,Y.Inoue and S.Kuramitsu: "Crystal structure of a repair enzyme of oxidatively damaged DNA, MutM (Fpg), from an extreme thermophile, Thermus thermophilus HB8"EMBO Journal. 19・15. 3857-3869 (2000)

M. Sugahara、T. Mikawa、T. Kumasaka、M. Yamamoto、R. Kato、K. Fukuyama、Y. Inoue 和 S. Kuramitsu：“氧化损伤 DNA 修复酶 MutM (Fpg) 的晶体结构，来自极端嗜热菌，嗜热栖​​热菌 HB8"EMBO Journal. 19・15. 3857-3869 (2000)