bHLH型DNA 結合転写因子のダイマー形成特異性を決定するアミノ酸配列規則

决定bHLH型DNA结合转录因子二聚体形成特异性的氨基酸序列规则

• 批准号: 06780553
• 负责人: 白形 正樹
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780553/
• 关键词: DNA; 転写因子; 分子生物学; 筋細胞

選択的ダイマー形成の分子機構を理解することを目的に、筋細胞の系譜を決定するbHLH型転写因子(MyoD)とそのパートナーで組織普遍的に発現しているbHLH蛋白質(E12)とのダイマー形成の研究を進めてきた。これまでにbHLH蛋白質のダイマー形成特異性が2つのHLHドメン間の荷電アミノ酸残基対による静電気的引力と斥力によって決定されることを明らかにし、ダイマー形成の特異性を説明する簡単なアミノ酸配列規則を提唱した。本研究ではこれらHLHドメインにある荷電アミノ酸残基を様々なアミノ酸に置換した変異蛋白質を作成しそのダイマー形成を解析し、配列規則を実験的に確認することができた。これらの成果は単にダイマー形成の分子機構の理解をさらに一歩進めたばかりでなく、新たな実験をも可能にする。これまではbHLH蛋白質の機能を解析するためにダイマー形成の特異性を人為的に変えて行う実験は不可能であったが、本研究の成果である配列規則を利用してそのような実験が可能となった。またこの配列規則は一般的な規則であるから、MyoDばかりでなく様々なbHLH蛋白質に適応され研究に利用される。MyoDの場合、配列規則を利用して強くホモダイマーを形成する変異MyoDを作成することに成功した。この変異MyoDを使い、いまだに未知である筋細胞分化におけるMyoDホモダイマーの機能が明らかにすることが可能となった。さらに配列規則を確認する実験過程で、E12のbHLH領域から離れたドメイン(ダイマー形成阻害ドメイン)が積極的にMyoDとE12の選択的ダイマー形成にかかわっている新たな可能性も示唆され、今後の重要な研究課題となった。これらの転写調節因子のbHLH蛋白質に関する知見をさらにDNA複製調節に関わる因子にも応用するために、c-mycのダイマー形成とDNA結合を検討したところ、EBウイルス複製開始領域にc-myc結合部位が存在することを明らかにし、DNA複製調節の実験系も確立した。

To understand the molecular mechanism of selection and development, and to determine the genealogy of muscle cells, the bHLH protein (E12) is commonly developed. The specificity of the formation of bHLH protein is determined by the electrostatic attraction and repulsion between the charged and acid residues of HLH protein. In this study, we analyzed the formation and alignment of charged acid residues in HLH. The results of this study are based on the understanding of molecular mechanisms. The results of this study are based on the analysis of the function of bHLH protein. These alignment rules are different from the general rules. MyoD is suitable for research and utilization of HLH protein. MyoD is used in different situations. The different MyoD functions are unknown, and the different MyoD functions are unknown. In the process of confirming the arrangement rules, the bHLH domain of E12 is divided into two parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into three parts: the second part is divided into three parts: the third part is divided into three parts: the fourth part is divided into three parts: the fourth part is divided into four parts: the fourth part is divided into three parts: the fourth part is divided into four parts: the fourth part is divided into three parts: the fourth part is divided into four parts: the The expression of c-myc is related to the expression of c-myc and the expression of c-myc is related to DNA replication.

项目成果

白形正樹: "The E12 inhibitory domain prevents homodimer formation and facilitates selective heterodimerization with the MyoD family of gene regulatory factors." EMBO J.(発表予定).

Masaki Shirakata：“E12 抑制结构域可防止同二聚体形成，并促进与基因调控因子 MyoD 家族的选择性异二聚化。”（待介绍）。