亜鉛フィンガーによるDNA配列認識の解析とそれに基づく新規機能分子の設計

锌指DNA序列识别分析及基于分析的新型功能分子设计

• 批准号: 05857264
• 负责人: 桑原 淳
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05857264/
• 关键词: 亜鉛フィンガー; 転写因子; Sp1; フットプリンティング

GCboxがG塩基に富んでいることに着目し、G塩基を特異的に認識するジメチル硫酸(DMS)やブレオマイシン誘導体(PEM)を用いて精密なフットプリンティングを行い、Sp1のDNAとの相互作用を調べた。メチル化保護作用法の結果はDNAの構造変化と塩基認識の2つの点において重要な示唆を与えた。(i)Sp1結合に伴うDNAの局所的な構造変化:Sp1(167^*)の結合は5'-GGGCG-3'配列の3'側に隣接するG(7)塩基のメチル化を非常に強く促進した。一方、PEM-Fe錯体によるDNA切断でも、5'G(7)A-3'部位において切断が新たに強く誘起された。このことはSp1の結合によってGCboxの3'側にDNA局所構造の変化が起こっていることを突き止め、それが特にhelical twist angleの変化として捉えられると提案した。(ii)Sp1のDNA塩基認識機構メチル化保護法・観賞の結果からSp1(167^*)のGCbox認識に約10塩基のうち5'側に偏った2番目から6番目の5'-GGGCG-3'配列が重要であることを突き止めた。同じく3個の亜鉛フィンガーを持つZif268-DNAの結晶構造によって明らかになったアミノ酸残基と認識G塩基との1:1の対応関係をSp1の中のArgとHis残基によって認識されることになる。この知見は3個の亜鉛フィンガーが塩基認識においてほぼ等価な役割を担っているZif268の結果と大きく異なっており、各フィンガーのDNA認識への貢献度には偏りがあることを示唆した点でより多くのモチーフをもつTFIIIA等のタンパク質のDNA結合様式を考察するうえで重要な情報を与えると思われる。

GCbox is used to regulate the interaction between DNA and DNA. The results of the protection method of DNA structure change and basic knowledge are as follows: (i) The structural transformation of Sp1 binding partner DNA sites:Sp1(167^*) binding is strongly promoted by the G(7) binding site on the 3'side of the 5'-GGGCG-3'alignment. DNA cleavage at the 5'G (7)A-3'site was strongly induced. The structure of the GCbox on the 3'side of the GCbox is changed from a helical twist angle to a helical twist angle (ii)Sp1 DNA base recognition mechanism protection method·reward results from Sp1(167^*) GCbox recognition about 10 base recognition 5'side bias 2 base recognition 6 base recognition 5'-GGGCG-3'alignment important. The crystal structure of Zif268-DNA is characterized by a 1:1 relationship between the amino acid residues and the amino acid residues of Arg in Sp1. The results of this study are as follows: (1) The contribution of DNA knowledge to the understanding of DNA in three different regions is different;(2) The contribution of DNA knowledge to the understanding of DNA in different regions is different;(3) The contribution of DNA knowledge to the understanding of DNA in different regions is different;(4) The contribution of DNA knowledge to DNA binding in different regions is different;(5) The contribution of DNA binding in different regions is different;(6) The contribution of DNA binding in different regions is different;(7) The contribution of DNA binding in different regions is different;(8) The contribution of DNA binding in different regions is different;(9) The contribution of DNA binding in different regions is

项目成果

J.Kuwahara: "Binding of Tranascription Factor Sp1 to GC Box DNA Revealed by Footprinting Analysis:Different Contact of Three Zinc Fingers and Sequence Recogntion Mode." Biochemistry. 32. 5994-6001 (1993)

J.Kuwahara：“通过足迹分析揭示转录因子 Sp1 与 GC Box DNA 的结合：三个锌指的不同接触和序列识别模式。”

M.Nagaoka: "Alteration of DNA Binding Specificity by Nickel(II)Substitution in Three Zinc(II)Fingers of Transcription Factor Sp1" Biochem.Biophys.Res.Commun.194. 1515-1520 (1993)

M.Nagaoka：“转录因子 Sp1 三个锌 (II) 指中的镍 (II) 取代改变 DNA 结合特异性”Biochem.Biophys.Res.Commun.194。

桑原淳: "化学" 化学同人, 5 (1993)

桑原淳：《化学》化学同人，5 (1993)