亜鉛フィンガーモチーフによるDNA認識と遺伝子ターゲティング

锌指基序的 DNA 识别和基因靶向

• 批准号: 12019236
• 负责人: 杉浦 幸雄
• 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 Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12019236/
• 关键词: 亜鉛フィンガー; 転写因子; モチーフ; DNA認識; 遺伝子制御; ターゲティング

亜鉛フィンガー型DNA結合モチーフは、一つのモチーフが3塩基ずつ認識するモジュールの連結体として見ることができ、この特徴的なDNA認識様式は新たなDNA結合分子の設計に極めて有用である。ヒト由来の転写因子SplのDNA認識部位を構成する亜鉛フィンガーの(Cys)_2(His)_2ドメインの中で、2つのCysをHiS残基に置換した(His)_4ドメインを有する新規人工亜鉛フィンガーペプチドを設計・創製した。(His)_4型SPlが新しいDNA認識能をもつ金属モチーフとして価値があるかどうかについて検討するため、円二色性スペクトルとNMRスペクトルを用いて構造化学的な面を、また、各種電気泳動法を用いて機能化学的な面を明らかにした。その結果、新規(His)_4ドメインは天然型と同様のββα構造をとり、GCボックスDNAに結合することがわかった。さらに、メチル化干渉法により、塩基認識様式も天然型に近いことが判明した。本知見は、初めて創製された(His)_4SplがDNA認識能を有する新規金属フィンガーとして有望であること、また、生物界において未発見である(His)_4型亜鉛フィンガーが自然界に存在しているかも知れないことを暗示している。

A novel DNA binding molecule design is extremely useful for understanding the molecular structure of DNA binding molecules. The DNA recognition site of the gene Spl is composed of (Cys)_2(His)_2 and (Cys)_4 residues. (His)Type 4 SPl is new to DNA recognition and can be used in structural chemistry, functional chemistry and electrophoresis. The result is that the new regulation (His)_4 is different from the natural type and the βα structure of the same type, GC is different from the DNA binding. In addition to the above, the author also pointed out that there is no need to change the way of thinking. This knowledge is based on the discovery of (His)_4Spl, a new type of metal, which is expected to be discovered in the biological world, and the existence of (His)_4Spl in nature.

项目成果

M.Nagaoka: "Artificial zinc finger peptides : Creation, DNA recognition and gene regulation"J.Inorg.Biochem.. 82・1-4. 57-63 (2000)

M.Nagaoka：“人工锌指肽：创建、DNA识别和基因调控”J.Inorg.Biochem.. 82・1-43（2000）。

Y.Hori: "Artificial zinc finger peptide containing a novel His_4 domain"J. Am. Chem. Soc.. 122・32. 7648-7653 (2000)

Y.Hori：“含有新型 His_4 结构域的人工锌指肽”J.Soc. 7648-7653。

M.Imanishi: "DNA bending finger. Artificial design of 6-zinc finger peptides with polyglycine linkerand induction of DNA bending"Biochemistry. 39・15. 4383-4390 (2000)

M.Imanishi：“DNA弯曲指。具有聚甘氨酸接头的6-锌指肽的人工设计和DNA弯曲的诱导”生物化学39・15（2000）。