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複製・修復のプラットホーム蛋白質の形成する複合体構造

由复制/修复平台蛋白形成的复杂结构

基本信息

批准号：
17053016
负责人：
北野健
金额：
$ 2.3万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17053016/
关键词：
タンパク質 X線結晶構造解析 flap endonuclease-1 PCNA ペルオキシレドキシン

项目摘要

FEN1(flap endonuclease-1)は,二本鎖DNAから突出した一本鎖DNA(flap DNA)を切断する構造特異的エンドヌクレアーゼであり,DNA複製の岡崎フラグメントに残るRNAプライマーや,塩基除去修復で損傷塩基を含む一本鎖DNAを切断除去する。FEN1の機能欠損は,ガン化を進行させることも分かってきている。FEN1は,二本鎖DNAを挟み込む分子クランプとして知られているPCNA(増殖細胞核抗原)と相互作用することにより,酵素活性が数十倍に促進される。本研究は,結晶構造解析によって,FEN1がおこなうflap DNAの認識機構および切断除去機構を,原子レベルで解明することを目的としている。大腸菌による大量発現法を用いて,ヒト由来のFEN1と,PCNAの精製をおこない,実験に用いるためのタンパク質試料を調製した。これらのタンパク質試料を用いて予備的な結晶化実験をおこなったところ,原子レベルでの結晶構造解析を進めていく上で,より良い結晶を作成するために有効な指針を得ることができた。また,生物にとって有害な過酸化物を強力に分解する酵素,ペルオキシレドキシンン(AhpC)のX線結晶構造解析の研究をおこない,分子置換法による位相決定法を利用して,細菌Amphibacillus xylanus由来のペルオキシレドキシンンの立体構造を,分解能2.9Åで決定することに成功した。この結果,本酵素がドーナッツ型のホモ10量体構造をとっており,システインを含む活性中心を溶媒に露出させていることが分かった。

FEN1 (flap endonuclease-1) is a fragment of two-strand DNA (flap DNA) that is structurally specific, and is responsible for DNA replication and RNA fragmentation. FEN1 (flap endonuclease-1) is a fragment of DNA that is damaged by DNA deletion and repair. FEN 1 's function is not damaged, and the transformation is carried out. FEN1 promotes the enzyme activity by dozens of fold due to the interaction of PCNA (proliferating cell nuclear antigen) with DNA. This study aims to clarify the structure of FEN 1 by analyzing the structure of flap DNA and removing the structure of atom. Coliform large amount of production method, the origin of FEN 1, PCNA purification, the use of medium quality sample preparation The crystal structure analysis of the sample prepared by the method is carried out in the middle of the sample. In order to study the X-ray crystal structure analysis of the enzyme which can decompose the harmful acid in biology, the phase determination method of molecular displacement method was used. The origin of the three-dimensional structure of the enzyme, the decomposition energy of 2.9 ℃ was successfully determined by the phase determination method of Amphibacillus xylanus. As a result, the enzyme has been found to have a 10-dimensional structure containing an active center and a solvent.