非共有結合により四次構造を形成する人工DNA結合タンパク質の構築とその機能解析

通过非共价键形成四级结构的人工DNA结合蛋白的构建及其功能分析

• 批准号: 06240232
• 负责人: 森井 孝
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06240232/
• 关键词: DNA; オリゴペプチド; 分子認識; ホストーゲスト; 二量体; シクロデキストリン; ロイシンジッパー; 協同性

DNA認識モチーフペプチドを種々のゲスト化合物、およびβ-シクロデキストリンで修飾したペプチドをそれぞれ合成する事により、DNA結合部位のアミノ酸配列は同一で包接化合物形成能、即ち二量化能の異なるDNA結合ペプチド単量体を得ることができた。DNA認識モチーフペプチドとしてはロイシンジッパータンパク質GCN4のDNA結合部位に由来する23アミノ酸からなるオリゴペプチドを固相法により合成して用いた。ペプチドのβ-シクロデキストリンによる修飾はペプチド中のシステイン残基と6-ヨード-β-シクロデキストリンとの選択的な反応により行った。また、システイン残基とヨードアセチル化したゲスト分子を反応させることにより、ゲスト分子を有するDNA結合ペプチド単量体を得ることができた。得られたオリゴペプチドとDNAの塩基配列特異的な結合は放射性同位元素で標識した短鎖オリゴヌクレオチドを用いてゲルシフトアッセイやフットプリンティングを行う事により評価したところ、天然のロイシンジッパータンパク質が認識するDNA塩基配列に協同的に二量体を形成しながら結合することがわかった。これにより、同種のペプチドをホスト分子及びゲスト分子で修飾して用いた場合には回文配列DNAが選択的に認識できることがわかった。また、二種類のペプチドをそれぞれホスト分子およびゲスト分子で修飾した場合には、非回文配列DNAを選択的に認識できることがわかった。また、これらの非共有結合で二量化するペプチドは特定のDNA塩基配列に結合したときにのみ、αヘリックスを形成していることがわかった。

DNA know モ チ ー フ ペ プ チ ド を kind 々 の ゲ ス ト compounds, お よ び beta シ ク ロ デ キ ス ト リ ン で modified し た ペ プ チ ド を そ れ ぞ れ synthetic す る matter に よ り, DNA binding site の ア ミ ノ acid with column は same で inclusion compounds can form, namely can ち two quantitative の different な る dna-binding ペ プ チ ド 単 quantity body を must る こ と が で き た. DNA know モ チ ー フ ペ プ チ ド と し て は ロ イ シ ン ジ ッ パ ー タ ン パ ク qualitative GCN4 の DNA binding site に origin す る 23 ア ミ ノ acid か ら な る オ リ ゴ ペ プ チ ド を solid-phase method に よ り synthetic し て in い た. ペ プ チ ド の beta シ ク ロ デ キ ス ト リ ン に よ る modified は ペ プ チ ド in の シ ス テ イ ン residues と 6 - ヨ ー ド - beta シ ク ロ デ キ ス ト リ ン と の sentaku な reverse 応 に よ り line っ た. ま た, シ ス テ イ ン residues と ヨ ー ド ア セ チ ル change し た ゲ ス ト molecular を anti 応 さ せ る こ と に よ り, ゲ ス を ト molecules have す る dna-binding ペ プ チ ド 単 quantity body を must る こ と が で き た. Have ら れ た オ リ ゴ ペ プ チ ド と DNA の salt base with column specific な combining は radioactive isotopic elements で logo し た short lock オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を with い て ゲ ル シ フ ト ア ッ セ イ や フ ッ ト プ リ ン テ ィ ン グ を doeth う に よ り review 価 し た と こ ろ, natural の ロ イ シ ン ジ ッ パ ー タ ン パ ク qualitative が know す る DNA salt base with column に synergy The に diplot を forms a <s:1> ながら binding する する とがわ とがわ った った. こ れ に よ り, same の ペ プ チ ド を ホ ス ト molecules and び ゲ ス ト molecules で modification し て in い た occasions に は palindrome with column DNA が sentaku に know で き る こ と が わ か っ た. ま た, two kinds の ペ プ チ ド を そ れ ぞ れ ホ ス ト molecular お よ び ゲ ス ト molecules で modification し た occasions に は, palindrome with column DNA を sentaku に know で き る こ と が わ か っ た. ま た, こ れ ら の lone combining で two quantitative す る ペ プ チ ド は の specific DNA salt base with column に combining し た と き に の み, alpha ヘ リ ッ ク ス を form し て い る こ と が わ か っ た.

项目成果

Takashi Morii: "Correlation of Crystal Structures of DNA Oligonucleotides with Enantioselective Recognition by Rh(phen) _2phi^<3+>:Probes of DNA Propeller Twisting in Solution" Biochemistry. 33. 4130-4139 (1994)

Takashi Morii：“DNA 寡核苷酸晶体结构与 Rh(phen) _2phi^<3 > 的对映选择性识别的相关性：溶液中 DNA 螺旋桨扭转的探针”生物化学。

Takashi Morii: "Recognition of Nonpalindromic DNA Seauence by a Peptide Heterodimer with Artificial Dimerization Module" Journal of the American Chemical Society. 116. 11137-11138 (1994)

Takashi Morii：“通过具有人工二聚化模块的肽异二聚体识别非回文 DNA 序列”美国化学会杂志。

Takashi Morii: "Sequence-specific DNA binding of short peptides with an artificial dimerization module" Nucleic Acids Symposium Series. 31. 289-290 (1994)

Takashi Morii：“短肽与人工二聚化模块的序列特异性 DNA 结合”核酸研讨会系列。

Takashi Morii: "Induced Fit of Helical Biphenyl Ligands to the Double-Stranded DNA" Tetrahedron Letters. 35. 1219-1222 (1994)

Takashi Morii：“螺旋联苯配体与双链 DNA 的诱导拟合”四面体字母。

Takashi Morii: "Sequence-Specific DNA Binding by Covalently Constrained Peptide Dimers of the Basic Leucine Zipper Protein GCN4" Bioorganic and Medicinal Chemistry. (in press).

Takashi Morii：“基本亮氨酸拉链蛋白 GCN4 的共价约束肽二聚体的序列特异性 DNA 结合”生物有机和药物化学。