真核生物の転写調節因子の立体構造決定と制御配列DNA分子認識に関する構造=的研究

真核转录调控因子三维结构测定及控制序列DNA分子识别的结构研究

• 批准号: 07258213
• 负责人: 白川 昌宏
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07258213/
• 关键词: 遺伝子転写調節; 立体構造解析; DNA結合蛋白質; NMR

本研究の目的はマウスインターフェロン制御因子-2(Interferon Regulatory Factor-2,IRF-2)、大腸菌RNAポリメラーゼαサブユニットC末端ドメイン(CTD)などの幾つかの転写因子の溶液中での立体構造を決定し、その制御配列DNAの分子認識機構、他の転写因子との蛋白質-蛋白質相互作用を立体構造的に明らかにすることである。手法としては核磁気共鳴法(NMR)を用いる。大腸菌RNAポリメラーゼαサブユニットCTDについては、溶液中の立体構造を決定することが出来た。その結果、αサブユニットCTDは短いループに繋がれた4本のヘリックスとN末端、C末端にある比較的長いループ構造からなる事が判った。αサブユニットCTDはUPエレメントと呼ばれるエンハンサー配列に結合すると共に、幾つかのトランスアクチベータ-と相互作用する。DNAとの結合部位を、DNAとの複合体のNMR測定をすることによって推定した。また、トランスアクチベータ-との相互作用も変異体の立体構造上へのマッピングにより推定することが出来た。また遺伝研・上田均博士らとの共同研究として、昆虫の脱皮・変態に関わる転写因子FTZ-F1及び、そのメディエーターであるMBF1の立体構造解析、を開始した。MBF1のプロテアーゼによる限定分解によるFTZ-F1,TBP結合ドメインのマッピングを終えており、MBF1の67-180の113残基からなるドメインがFTZ-F1、TBPと相互作用するのに必要な領域であることが明らかになった。またMBF1全体とMBF1(67-180)のNMR測定により、この113残基のドメイン部分は主として安定な立体構造を持つのに対し、N末端の70残基程度は溶液中でフレキシブルな構造を取ることが示唆された。

The purpose of this study is to determine the stereostructure of the DNA molecule in solution, the molecular recognition mechanism of the DNA molecule, and the protein-protein interaction of the E. coli RNA sequence Factor (CTD). Nuclear magnetic resonance method (NMR) is used. E. coli RNA is a protein that determines the stereostructure in solution. The result is that the CTD is short and the N-terminal and C-terminal are long and the CTD is short and the CTD is short.αDNA binding sites and DNA complexes were determined by NMR. The interaction between the two groups is different in structure. Dr. Kimitsu Ueda's joint research on insect molting and transformation began with the analysis of three-dimensional structure of FTZ-F1 and MBF1. MBF1 residues 67-180 and 113 residues 67- 113 and 113 - 13 residues 67. NMR measurements of MBF1 and MBF1 (67-180) showed that the 113 residues of MBF1 had a stable stereostructure, and the 70 residues of MBF1 at the N-terminal had a stable stereostructure in solution.

项目成果

松尾浩: "Three-dimensional Dimer Structure of the λ-Cro Repressor in Solution as Determined by Heteronuclear Multidimensional NMR." Journal of Molecular Biology. 254. 668-680 (1995)

Hiroshi Matsuo：“通过异核多维 NMR 测定溶液中 λ-Cro 阻遏物的三维二聚体结构。” 分子生物学杂志 254. 668-680 (1995)

森田勇人: "Structure of the Oct-3 POU-homeodomain in Solution,as Determined by Triple Resonance Heteronuclear Multidimensional NMR Spectroscopy." Protein Science. 4. 729-739 (1995)

Hayato Morita：“通过三重共振异核多维 NMR 光谱测定溶液中 Oct-3 POU 同源结构域的结构。蛋白质科学”4. 729-739。

上垣浩一: "Secondary structure and folding topology of the DNA binding domain of interferon regulatory factor 2 as reveraled by NMR spectroscopy." FEBS letters. 359. 184-188 (1995)

Koichi Uegaki：“NMR 光谱显示干扰素调节因子 2 的 DNA 结合结构域的二级结构和折叠拓扑。”359. 184-188 (1995)

松尾浩: "Backbone Dynamics of the λ-Cro Repressor Protein Determined by 15N Relaxation Measurements-Application of an Efficient Method for Calculation of Dynamics Parameters." Journal of Molecular Spectroscopy. (印刷中).

Hiroshi Matsuo：“通过 15N 弛豫测量确定 λ-Cro 阻遏蛋白的骨架动力学 - 计算动力学参数的有效方法的应用”。分子光谱学杂志（正在出版）。

白川昌宏: "The use of heteronuclear cross polarization for backbone assignment of 2H,15N and 13C-labeled proteins:A pulse scheme for triple resonance 4D correlation of sequential amide proton and nitrogen-15" Journal of biomolecular NMR. 5. 323-326 (1995)

Masahiro Shirakawa：“使用异核交叉极化进行 2H、15N 和 13C 标记蛋白质的主链分配：连续酰胺质子和氮 15 的三重共振 4D 关联的脉冲方案”《生物分子 NMR 杂志》5. 323-326。 (1995)