点変異HUとキメラHUーIHFを用いたDNA構造認識とDNA結合の機構の解析

使用点突变HU和嵌合体HU-IHF分析DNA结构识别和DNA结合机制

• 批准号: 03259215
• 负责人: 今本 文男
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03259215/
• 关键词: HUタンパク質; 変異HU; 核様体; 大腸菌; DNA結合; IHF; キメラタンパク質

大腸菌のヒストン様蛋白質と呼ばれるHUは、DNAに結合してゲノムDNAの諸機能(複製、部位特異的組換え、転写制御)の発現に関与している。一方IHFもDNAに結合して、ゲノムDNAの諸機能に必要な蛋白質であるが、HUと異なって、特異なDNA塩基配列に結合する。それなによってHUとは異なったゲノム機能に関与している。HUとIHFはいづれも2成分因子でヘテロ2量体を構成し、蛋白化学的に類似している。HUとIHFのDNA結合様式や作用の特徴がどのドメイン構造によって発揮されるのかを明らかにするために、これらの蛋白質間でキメラ構造を作成した。本年度は4種類のキメラ蛋白質を作成して、DNA結合性や生理活性を検討した。その結果、HUとC末端側の22残基のアミノ酸配列(逆平行βsheetで形成されるarm構造領域)がDNA結合に必要であり、IHFαのこの領域はDNAの特異的シグナル配列の識別に関与することを示唆する知見を得た。IHFβのarm領域はHUと同様にDNAに非特異的に結合する作用をもつと考えられた。HUのN末端側の21残基のアミノ酸配例(α helix2ーβ1構造領域)は、従来の多量体形成に必要な領域という考えに加えて、DNA結合を補佐することを見出した。一方、HUのDNA結合ドメインを大腸菌のHUよりも強くDNA結合する好熱性細菌のHUを参考にして改変し、HU機能は保持したまま、よりDNA結合性を増したHU(ス-パ-HU)を作成し、その性質について解析を行った。その結果、3種類のス-パ-HUの作成に成功し、それらのDNA結合様式とMuファ-ジDNA複製などへの効果を調べた。

E. coli proteins and DNA binding are essential for the development of DNA functions (replication, site-specific organization, transcription control). IHF binds to DNA and binds to proteins necessary for DNA functions, such as DNA binding, DNA binding, and DNA binding. The function of the system is different from that of the system. IHF is composed of two components: protein and protein. The characteristics of DNA binding and interaction of HU IHF are described in detail below. This year, four types of protein production, DNA binding and physiological activity were discussed. As a result, the alignment of 22 residues on the C-terminal side of HU (antiparallel beta sheet) was necessary for DNA binding, and the recognition of specific alignment of IHFα in this domain was demonstrated. IHF beta domain HU and non-specific binding The N-terminal 21 residues of HU were found in the α helix2-β1 domain, which is necessary for the formation of polysomes. In one aspect, HU DNA binding activity is enhanced in E. coli, HU is highly resistant to DNA binding, and HU function is maintained. In addition, HU DNA binding activity is enhanced in E. coli. These results, the successful creation of three types of S-P-HUs, and the effectiveness of the existing DNA binding patterns and Mu-Fu-J DNA replication were investigated.

项目成果

Yasunobo Kano: "Participation of the histoneーlike protein HU and IHF in minichromsomal maintenance Escherichia coli" Gene. 103. 25-30 (1991)

Kano Yasunobo：“组蛋白样蛋白 HU 和 IHF 在大肠杆菌微染色体维持中的参与”基因。 103. 25-30 (1991)

Kyoko Kohno: "Autoregulation of transcription of the hupA gene in Escherichia coli" J.Mol.Biol.

Kyoko Kohno：“大肠杆菌中 hupA 基因转录的自动调节”J.Mol.Biol。