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PAX6―SOX2―DNA複合体の塩基配列特異的な構造変化と遺伝子スイッチ機能

PAX6-SOX2-DNA复合物的序列特异性结构变化和基因开关功能

基本信息

批准号：
20051014
负责人：
近藤寿人
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

発生過程を制御する転写因子群のくは、DNA上で超分子複合体をつくって作用する。多様なパートナー因子と複合体をつくるSOX転写因子群が代表例である。パートナー因子の切換えがSOX因子の転写制御標的遺伝子を変化させて(遺伝子スイッチ機能)細胞分化を進行させる。SOX2とPAX6がδ-クリスタリンDC5配列上でつくるPAX6-SOX2-DNA複合体は塩基配列特異的な構造変化をし、それが遺伝子スイッチ機能に必須である。SOX2-PAX6-DC5複合体のマクロな3次元構造を電子顕微鏡像から再構成することを目指し、その複合体の最小構造であるSOX2-HMGドメイン、PAX6-Pairedドメイン、DC5-DNAの組み合わせで出発した。しかしSOX2-HMGドメインが凝集しやすいこと、複合体のサイズが解析の限界にという問題が明らかになった。そこで、SOX2,PAX6の全長蛋白質を用いることにした。PAX6と類縁であるが制御標的に違いがあるPAX2も解析の対象に含めた。これらの転写因子を大量合成・精製する準備をした。cDNAのコドンの発現細胞に応じた最適化、ペプチドタグ配列の付加、PAX因子のPairedドメインの2システイン残基のグルタチオン化を避けるためのセリンへの置換などである。以上の研究と平行して、DC5-DNA上でのSOX2、PAX6の間の相互作用の構造モデルを検討した。この相互作用において、SOX2側では(1)HMGドメインのα3 helixの中のC末端側、あるいは(2)それにつづく領域が、そしてPAX6側はN末端近傍にある可動性を持った小さなβ-sheet領域が関与することが想定された。(1)の場合には、SOX2-PAX6のアミノ酸側鎖間での静電的な相互作用が主となること、(2)の場合には、疎水結合を主とした、特異性がゆるやかな相互作用が予測された。

During the process, you need to control the writing of factor groups and supramolecular complexes on DNA. The multi-factor complex, the SOX, the factor group, the representative example. The cell differentiation process is carried out by means of cell differentiation. The SOX factor is used to write the control system. On the SOX2 PAX6 δ-template DC5 configuration, it is necessary to change the configuration of the PAX6-SOX2-DNA complex to make the configuration of the device, and the mechanism must be affected. The SOX2-PAX6-DC5 replicas were generated in three dimensions, and then the microimages were generated into the target computer, the smallest copy of the complex, the SOX2-HMG template, the PAX6-Paired template, and the DC5-DNA complex. In this case, we need to analyze the problem of SOX2-HMG binding, so that we can understand the problem. The full-length protein of SOX2,PAX6 protein was used as template. The PAX6 category is called "PAX2", which parses the image "contains". You need to write a large number of synthetic factors to prepare for your application. The cDNA gene shows that the cells are optimized, the configuration is added, and the PAX factor is called "Paired", "2", "residue", "avoid", "avoid", and so on. The above studies are parallel to each other, SOX2, PAX6 and interaction on DC5-DNA. "interaction", "SOX2"(1) HMG"α 3 helix"C-terminal", "PAX6"N-terminal proximity" and "mobility" hold "small" β-sheet domain and "intended" domain. (1) the main components of the interaction between the two systems, (1) the interaction between the two compounds, (1) the interaction between the two systems, (1) the interaction between the two systems, (1) the interaction between the host and the SOX2-PAX6, (2) the interaction between the host and the water, and the specific interaction between the host and the host.