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高度好熱菌MutS蛋白質の構造と機能の解析

极端嗜热菌MutS蛋白结构与功能分析

基本信息

批准号：
12780511
负责人：
加藤龍一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The High Energy Accelerator Research Organization (2001)Osaka University (2000)
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

项目摘要

塩酸グァニジンによる変性実験とペプチダーゼを用いた限定分解実験から、MutS蛋白質は少なくとも3つの構造ドメインからなると推定され、それらの構造ドメインの機能を解析するために、それぞれに対応する3つの断片化遺伝子を作成し、その大量発現と精製を行った。得られた断片化蛋白質の溶液中での分子量・ATP加水分解活性・DNA結合能等について検討した結果、中央部とC末端ドメインが多量体形成能・DNAへの結合能・ATP加水分解活性などのMutS蛋白質の機能の多くを有していることが明らかになった。また、ヌクレオチド結合とDNA結合の間に密接な関連があることも示された。他のグループによって報告されたX線結晶構造もその関係をよく説明するが、結晶構造では止まった一つの状態を反映しているに過ぎない。そこで、溶液中でのMutS蛋白質のコンフォメーションをX線小角散乱を用いて測定した。その結果、MutSはアデニンヌクレオチド非存在下・ADP存在下・ATP存在下で3つの異なる溶液構造を取っていることを明らかにした。ATP結合モチーフの変異蛋白質を新たに作成したところ、これではヌクレオチドによる構造変化が観察されなかったことから、MutSの機能にはヌクレオチドの結合に伴う構造変化が重要な役割を果たしていることを示した。

The structure of MutS protein is estimated, and the function of MutS protein is analyzed. The fragment of MutS protein is prepared and purified in large quantities. The molecular weight, ATP hydrolytic activity, DNA binding energy, etc. of the fragmented protein in solution were obtained. The results showed that the central part and C-terminal part of the protein could form multiple bodies, the binding energy of DNA, ATP hydrolytic activity, and the function of MutS protein. DNA binding is closely related to DNA binding. The X-ray crystallographic structure of the sample is described in detail in this paper. MutS protein in solution was determined by X-ray microscatter. In the absence of ADP, in the presence of ATP, in the presence of ATP, in the presence of S, in the presence of ATP, in the presence of S, in the presence ATP binding protein is new, and the structure of the protein is new.