光回復酵素と青色光受容体

光活化酶和蓝光受体

• 批准号: 11878093
• 负责人: 藤堂 剛
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11878093/
• 关键词: 紫外線損傷; 概日リズム; 青色光; DNA修復; クリプトクローム; 紫外線; DNA損傷; 光回復酵素; CRYタンパク

光回復酵素・青色光受容体(CRYタンパク)ファミリーのin vitro,in vivoでの機能解析を目指している。これら機能的に全く異なる2種類のタンパクについて以下の解析を行なった。1)光回復酵素については、Xenopusよりクローンした遺伝子に点突然変異を導入し、それらのrecombinantタンパクの活性をチェックする事により、酵素活性に変化があらわれる変異体を同定した。損傷特異的なDNA結合活性は残っているものの、DNA修復能を失っている、2種類の変異体を得た。これらの変異体はヒスチジン残基に変異を導入したものである。酵素活性のユニークなpH依存性、及びD20により活性が低下するというアイソトープ効果の解析は、この2つのヒスチジンが酸塩基として働き、損傷DNAを生成中間体にまで変化している事を示唆している。また、酵素の作用メカニズムを明らかにする有力な方法として、基質と結合した状態での結晶構造の決定を目指している。しかしながら、良好な状態の結晶はまだ得られていない。2)CRYタンパクについては、マウス、ゼブラフィッシュ、ショウジョウバエを用い、その機能解析を行っている。最初の予想通りショウジョウバエのCRYタンパクは概日リズムの光受容ステップに作用していた。しかし、マウスにおいては、mCry1,mCry2各々の遺伝子をダブルノックアウトマウスしたところ、恒暗条件では、全くリズムを失った。この事は、この遺伝子が概日リズムの時計本体として機能していることを示している。しかしながら、光受容能を持っていないのか同化は未定である。今後、更にin vivo,in vitroでの機能解析を行うために、ゼブラフィッシュ、シアノバクテリアからCRY遺伝子を単離した。このタンパクファミリーの全体像が明らかにされることが期待される。

Photorevertase Cyan Photoreceptor (CRY) is a functional enzyme in vitro and in vivo. The following analysis is performed for all types of different functions. 1)The light recovery enzyme changes the enzyme activity, Xenopus changes the enzyme activity, and changes the enzyme activity. Damage-specific DNA binding activity, DNA repair activity, and 2 types of heterogeneic activity were detected. The difference between the two groups is that The enzyme activity is pH dependent, and D20 activity is low. The enzyme activity is high. The enzyme activity is low. The enzyme activity is low. The enzyme activity is high. The enzyme activity is low. The enzyme activity is high. The enzyme activity is low. The A powerful method for determining the crystal structure of a substrate by enzyme interaction There is no need to be happy, and the crystallization of good na state is finally achieved. 2)CRY At first, it was thought that it would be a good idea to have a photo shoot.しかし、マウスにおいては、mCry1,mCry2各々の遗伝子をダブルノックアウトマウスしたところ、恒暗条件では、全くリズムを失った。This is the first time that the clock has been activated.しかしながら、光受容能を持っていないのか同化は未定である。In the future, in vivo,in vitro, the function analysis will be carried out, and the CRY gene will be separated. The full body image of the film is expected to be released in the future.

项目成果

T.Todo: "Functional diversity of the DNA photolyase/blue light receptor family"Mutat.Res.. 434. 89-97 (1999)

T.Todo：“DNA 光解酶/蓝光受体家族的功能多样性”Mutat.Res.. 434. 89-97 (1999)

K.Hitomi et al.: "Role of two histidines in the (6-4) photolyase reaction."J.Biol.Chem.. (in press).

K.Hitomi 等人：“两个组氨酸在 (6-4) 光裂合酶反应中的作用。”J.Biol.Chem..（出版中）。

K.Hitomi et al.: "Bacterial cryptochrome and photolyase:characterization of two photolyase-like genes of Synechocystis sp.PCC6803."Nucleic Acids Res.. 28. 2353-2362 (2000)

K.Hitomi 等人：“细菌隐花色素和光裂合酶：集胞藻属 sp.PCC6803 的两个光裂合酶样基因的表征。”核酸研究 28. 2353-2362 (2000)

E.Otoshi et al.: "Respective roles of cyclobutane pyrimidine dimers,(6-4) photoproducts and minor photoproducts in UV mutagenesis of repair deficient xeroderma pigmentosum A cells"Cancer Res.. 60. 1729-1735 (2000)

E.Otoshi等人：“环丁烷嘧啶二聚体、(6-4)光产物和次要光产物在修复缺陷型着色性干皮病A细胞的UV诱变中的各自作用”Cancer Res.. 60. 1729-1735 (2000)

藤堂剛: "遺伝子医学"概日時計の遺伝子. 173-177 (2000)

Tsuyoshi Todo：“基因医学”生物钟的基因 173-177 (2000)。