一酸化炭素をエフェクターとする転写調節因子の一酸化炭素応答およびDNA認識機構

以一氧化碳为效应子的转录调节因子的一氧化碳反应和DNA识别机制

• 批准号: 11132219
• 负责人: 青野 重利
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Japan Advanced 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11132219/
• 关键词: DNA結合蛋白質; 一酸化炭素; COセンサー; ヘム

CooAによる標的DNAの特異的認識、および結合機構を明らかにするため、CooA中に存在するDNA結合モチーフである、ヘリックス・ターン・ヘリックスの認識ヘリックス上のアミノ酸残基に変異を導入した変異型CooA、およびCooAの標的DNA中の塩基に変異を導入した変異型レポーター系を調製し、それらの活性を評価した。CooAにおいて、ヘリックス・ターン・ヘリックス構造中の認識ヘリックスを構成していると考えられる、177残基目から183残基目までのアミノ酸に、それぞれ変異を導入し、それらのin vivoにおける活性を測定した。その結果、Arg177、Gln178、Ser181を、それぞれVal、Glu、Glyに置換した変異型CooAは、エフェクターであるCOの有無によらず、転写活性化因子として不活性であった。一方、Ala183をThrあるいはIleに置換したものは、COの有無によらず、常に活性を示した。上記の位置以外に変異を導入した場合は、野生型CooAの場合と同様、CO存在下でのみ活性を示した。今回使用したin vivoレポーター系では、CooA結合配列として、TGTCA・・・・・・CGACA(・はCooAの結合には関与しないと考えられる塩基を示す)という配列を有している。この配列中の2番目のGをAに、15番目のCをTに置換した場合(G2A/C15Tと記す)、およびA5C/C12Gの変異を導入した場合は、野生型の場合と同様な活性を示した。T3G/A14C、C4A/G13Tの変異を導入した場合には、活性が消失した。これらのことから、変異導入により活性が消失する位置のアミノ酸残基、および塩基が、CooAとDNAとの特異的結合に関与しているものと考えられる。

CoA target DNA specific recognition, binding mechanism, presence of DNA binding mechanism, recognition of acid residues on the target DNA, introduction of heteromorphic DNA, introduction of heteromorphic DNA, modulation of heteromorphic DNA system, evaluation of activity The activity of amino acid, amino acid, amino acid and amino acid in the amino acid sequence of residue 177 and residue 183 was measured in vivo. Arg177, Gln178, Ser181, Val, Glu, Gly, etc. A party, Ala183, Thr, Thr. In addition to the above positions, the presence of CO in the presence of wild type CoA is also observed. This time, the use of the "in vivo" system is not limited to the "in vivo" system, but rather to the "in vivo" system. In this arrangement, the same activity is shown in the case of G = A and C = T substitution (G2A/C15T notation), and in the case of A5C/C12G substitution, and in the case of wild type. T3G/A14C, C4A/G13T are different from each other. The specific binding between DNA and CoA is related to the position where the activity is lost.

项目成果

H. Nakajima: "Control of CooA activity by the mutation at the C-terminal end of the heme-binding domain"J. Inorg. Biochem.. 78(1). 63-68 (2000)

H. Nakajima：“通过血红素结合域 C 末端的突变控制 CooA 活性”J.

S. Aono: "Structure and function of CooA, a novel transcriptional regulator containing a b-type heme as CO sensor"Coord. Chem. Rev.. 190-192. 267-282 (1999)

S. Aono：“CooA 的结构和功能，一种含有 b 型血红素作为 CO 传感器的新型转录调节因子”Coord。

S. Aono: "Recognition of target DNA and transcription activation by the CO-sensing transcriptional activator CooA"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 261(2). 270-275 (1999)

S. Aono：“CO 感应转录激活剂 CooA 识别靶标 DNA 和转录激活”Biochem。

H. Nakajima: "Electrochemical evidence of the redox-controlled ligand exchange of the heme in the CO-sensing transcriptional activator CooA"Chem. Lett.. 11. 1233-1234 (1999)

H. Nakajima：“CO 感应转录激活剂 CooA 中血红素氧化还原控制的配体交换的电化学证据”Chem。