DnaK分子シヤペロンによるDNA複製開始タンパク質の活性化過程の解明

DnaK 分子 shaperone 阐明 DNA 复制起始蛋白的激活过程

基本信息

  • 批准号:
    17028029
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.2万
  • 依托单位:
  • 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:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DnaK分子シャペロン(DnaK, DnaJ, GrpE)が細胞内で合成途中のポリペプチドやタンパク質のfoldingや分解,サブユニットの会合,膜透過などに働くことは良く知られている,これら分子シャペロンにはDNA複製開始因子や転写因子の活性化・不活性化を助ける機能もあるが,その機能タンパク質の調節因子としての作用機構の詳細は解明されていない.大腸菌ミニFの系はこの研究のモデル系として優れている.我々はこれまでに,各分子シャペロンが,RepEの活性化に必須であること,RepEの単量体はイニシエーターとして,二量体はrepE遺伝子のリプレッサーとして機能すること,in vitroでRepE二量体から単量体への変換はDnaK分子シャペロンに担われていることなどを明らかにした.本研究の目的はこの変換機構を分子レベルで明らかにすることで,今年度は次のような成果が得られた.凝集しやすく結晶化が困難である全長RepE二量体について,昨年,オペレータとの複合体の結晶を得たが,タンパク質調製法と結晶化法を工夫することによって,X線回折実験が可能な結晶の調製に成功した.構造解析は,単量体RepE-iteron複合体の構造をモデル分子とする分子置換法で初期位相を決定し,結晶構造の精密化を完了した.その結果,二量体RepE-operator複合体においてもC末ドメインによって共通8塩基対が認識されている一方,N末ドメインはDNAと全く接触せずに,二量体境界面を形成していることが明らかになった.また,二量体と単量体の結晶構造の比較から,両ドメイン内部には構造変化が確認されないものの,ドメイン間の相対配置が大きく異なっていることもわかった.ドメイン間をつなぐリンカー領域ならびにその周辺領域に,DnaKおよびDnaJが相互作用すると予想される配列があった.二量体から単量体への変換による複製開始機能の発現,分子シャペロンの作用機構について議論した.
DnaK molecule (DnaK, DnaJ, GrpE) is a complex molecule involved in DNA replication initiation factors and activation/inactivation of DNA transcription factors. A Study on the System of Escherichia coli. RepE activity is necessary for each molecule,RepE monomer,RepE dimer, RepE dimer and DnaK molecule. The purpose of this study is to change the molecular structure of the system, and to achieve the results of this year's reverse. Agglomeration is difficult to crystallize, and the crystallization of the complex is possible by X-ray reflection. Structural analysis: molecular replacement method is used to determine the initial phase of the structure of the unit RepE-iteron complex, and the refinement of the crystal structure is completed. As a result, the two-dimensional RepE-operator complex is formed by the interaction of the two dimensional RepE-operator complexes. A comparison of the crystal structures of the two crystals and the single crystals confirms that the internal structure of the crystals is different from that of the single crystals, and the phase arrangement between the crystals is different from that of the single crystals. The interaction between DnaK and DnaJ is expected to occur in the peripheral domain. The development of replication initiation function, molecular selection mechanism and mechanism of action are discussed in this paper.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
シンクロトロン放射光によるタンパク質のX線構造解析
使用同步加速器辐射进行蛋白质的 X 射线结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森本幸生;三木邦夫
  • 通讯作者:
    三木邦夫
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩崎わかな;三木邦夫
  • 通讯作者:
    三木邦夫
物質の構造III,回折(第5版実験化学講座,第11巻)(日本化学会編(分担執筆))
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森本幸生;三木邦夫;三木邦夫 他6名
  • 通讯作者:
    三木邦夫 他6名
私のチャレンジしたい化学の未解決問題-弱い会合状態の結晶構造からタンパク質ネットワークを直視したい
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Nakamura;C.Wada;K.Miki;三木邦夫
  • 通讯作者:
    三木邦夫
Expression and Purification of F-Plasmid RepE and Preliminary X-ray Crystallographic Study of Its Complex with Operator DNA
F质粒RepE的表达、纯化及其与操作DNA复合物的X射线晶体学初步研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Nakamura;C.Wada;K.Miki
  • 通讯作者:
    K.Miki
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    1996
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    X00040----321205
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    1978
  • 资助金额:
    $ 3.2万
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    Grant-in-Aid for Special Project Research
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知道了