金属錯体抗生物質・センサー蛋白質による遺伝子発現制御機構

金属复合物抗生素和传感器蛋白的基因表达控制机制

• 批准号: 09235224
• 负责人: 杉山 政則
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hiroshima 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09235224/
• 关键词: X線結晶構造解析; 金属錯体; 抗生物質; ブレオマイシン; ブレオマイシン結合蛋白質; 放線菌; 蛋白質の結晶化

ブレオマイシン(Bm)生産菌Streptomyces verticillusは、Bmセンサー蛋白質(BLMA)を産生する。私たちは、BLMAをコードする遺伝子(blmA)を導入した大腸菌をBm存在下で生育させると、特定遺伝子の発現が誘導される現象を発見した。この機構を解明するため、まずBLMAのX線結晶構造解析を試み、昨年度までに、BLMAの結晶化に成功した。次に、得られた結晶を用いて予備的解析を行った結果、以下の結晶学的データ:(1)結晶系:斜方晶系(2)空間群:P21212(3)格子定数:a=54.90Å,b=67.94Å,c=35.60Å,a=b=g=90°(4)Vm=2.5Å3/Daを得た。本年度はBLMAの精密構造を決定した。回折データの収集はPhoton FactoryのBL6Bにおいて波長1.0Åで行い、Native結晶では1.5Åの分解能における回折強度測定に成功した。また、水銀試薬をソ-キングしたものが、非常に良質の重原子誘導体として利用可能であることが判明したので、異常分散効果を利用した重原子単一同型置換法(SIRAS)により、位相決定を行った。得られたデータから初期位相を決定し、モデルビルディングを行った。その後、分解能10-1.5Åで精密化を行った結果、最終的に水分子135個を包み、Conventional R-factor=19.1%,Free R-factor=22.3%となっている。BLMAはN末端9残基を介したchain exchangeによりダイマーを形成していることが明らかになり、タイマー形成によって生じる大きな溝にBmの金属配位部位が入り込むと推定された。また、BLMAの全体的なフォールディングは、TATA-box binding proteinと類似しており、遺伝子発現との関連性が示唆された。現在、Bm-BLMA複合体の結晶化にも成功しているが、回折データの収集までには至っていない。複合体構造を明らかにすることができれば、Bm-BLMA系による遺伝子発現調節の解明に近づけるものと考えられる。

Streptomyces verticillus, a Bm producer, produces BLMA. The phenomenon of induction of specific genes in the presence of Escherichia coli was discovered. The mechanism of BLMA was analyzed by X-ray crystallographic analysis. The crystallization of BLMA was successfully carried out last year. The following crystallographic data were obtained:(1) Crystalline system: orthorhombic system (2) Space group:P21212(3) Lattice number:a=54.90 °,b=67.94 °,c=35.60 °,a=b =90°(4)Vm=2.5 ° 3/Da This year, BLMA's precision structure is determined. The reflection intensity of the sample was successfully measured at the wavelength of 1.0 nm and the decomposition energy of the Native crystal was 1.5 nm. For example, the heavy atom induction method (SIRAS) can be used to determine the phase of the heavy atom. The initial phase of the game is determined by the game. The final result is 135 water molecules, Conventional R-factor= 19.1%, Free R-factor=22.3%. BLMA is a chain exchange of 9 residues at the N-terminal. All of BLMA's binding proteins are similar to TATA-box binding proteins, and their correlation with gene development is demonstrated. Now, the crystallization of Bm-BLMA complex is successful, and the crystallization of Bm-BLMA complex is successful. The structure of the complex was studied in detail. The Bm-BLMA system was studied in detail.

项目成果

Yuasa, K.: "Development of a useful vector system that enables visual detection of inhibitor of nucleic acid synthesis" J.Ferment.Bioeng.84. 155-157 (1997)

Yuasa, K.：“开发一种有用的载体系统，能够视觉检测核酸合成抑制剂”J.Ferment.Bioeng.84。

Pant, B.: "Blepharismin produced by a protozoan Blepharisma functions as an antibiotic effective against methicillin-resistant Staphylococcus aureus" FEMS Microbiol.Lett.155. 67-71 (1997)

Pant, B.：“由原生动物 Blepharisma 产生的 Blepharismin 作为抗生素有效对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”FEMS Microbiol.Lett.155。

Kumagai,T.: "Crystarization and preliminary X-ray diffraction studies of bleomycin-binding protein from blemycin-producing Streptomyces verticillus" Acta Cryst.Sec.D. 54. 127-128 (1998)

Kumagai,T.：“产博莱霉素轮枝链霉菌的博莱霉素结合蛋白的结晶和初步 X 射线衍射研究”Acta Cryst.Sec.D。

Kinoshita, E.: "Activation of MAP kinase cascade induced by human pancreatic phospholipase A_2 in human pancreatin cancer cell line" FEBS Lett.407. 343-346 (1997)

Kinoshita, E.：“在人胰蛋白酶癌细胞系中由人胰腺磷脂酶 A_2 诱导的 MAP 激酶级联的激活”FEBS Lett.407。

Mizuta,K.: "RICl,a novel gene required for ribosome synthesis in Saccharomyces cerevisiae" Gene. 187. 171-178 (1997)

Mizuta，K.：“RICl，酿酒酵母中核糖体合成所需的新基因”基因。