転写制御系で働く新規亜鉛フィンガーペプチド

一种在转录调控系统中发挥作用的新型锌指肽

• 批准号: 12045240
• 负责人: 永岡 真
• 金额: $ 1.02万
• 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-12045240/
• 关键词: 亜鉛フィンガー; 遺伝子発現制御; DNA湾曲

【亜鉛フィンガー数の拡張による長鎖DNA配列の認識とDNA湾曲の誘起】3つの亜鉛フィンガーを有するヒト転写因子Splを用い、その亜鉛フィンガーの数を6から9に拡張してより長いDNA配列の認識を試みたところ、亜鉛フィンガーのフィンガー数の増減により認識配列の拡張が容易に行え、亜鉛フィンガーが人工リプレッサーの基本構造となりうることが示された。遺伝子の転写過程での転写開始複合体の形成に不可欠であるDNA湾曲に着目し、Spl亜鉛フィンガーをつなぐリンカーの長さを適当に調節し、1分子のSplを離れた2ヶ所でDNAに結合させることにより、DNA湾曲の人為的誘発を試みた。その結果、リンカーをグリシン7残基とした場合、最も大きなDNA湾曲を誘発した。このような亜鉛フィンガーによるDNA認識・DNA湾曲を基礎にした遺伝子発現制御分子の創製は、近い将来、遺伝子に関わる疾病などに対して、多大な貢献をする期待が持たれる。【新規金属フィンガーのデザイン】亜鉛フィンガー型転写因子のDNA結合の制御もまた、遺伝子発現制御の1つの標的となりうる。例えば亜鉛の代わりに酸化還元の起こりやすい銅が結合した銅フィンガーをDNAに結合させることができれば、酸化還元によりDNAへの結合を制御することが可能となる。そこで、亜鉛フィンガーの2つのシステイン残基と2つのヒスチジン残基とをすべてヒスチジン残基に置換し、タンパク質に対する酸化還元の影響を排除したH_4Splを構築した。その結果、H_4Splの亜鉛結合体は標的DNA配列に野生型と同様の結合様式を示した。これを基にすることにより、酸化還元型転写因子という新たな遺伝子制御分子の構築が可能となる期待が持たれる。

【 亜 lead フ ィ ン ガ ー number の company, zhang に よ る long locks DNA match column の know と DNA bay qu の induced 】 3 つ の 亜 lead フ ィ ン ガ ー を have す る ヒ ト planning write factor Spl を い, そ の 亜 lead フ ィ ン ガ ー の number を 6 か ら 9 に company, zhang し て よ り い DNA with long column の know を try み た と こ ろ, 亜 lead フ ィ ン ガ ー の フ ィ ン ガ ー number の rights に よ り meet with column の easy company, zhang が に line え, 亜 lead フ ィ ン ガ ー が artificial リ プ レ ッ サ ー の basic construction と な り う る こ と が shown さ れ た. Posthumous son 伝 の process planning write で の planning writing began to form complex の に not owe で あ る DNA bay qu に mesh し, Spl 亜 lead フ ィ ン ガ ー を つ な ぐ リ ン カ ー の long さ を に appropriately adjust し, 1 molecular の Spl を れ た 2 ヶ で DNA に combining さ せ る こ と に よ り, DNA bay の artificially induced 発 を try み た. そ の results, リ ン カ ー を グ リ シ ン 7 residues と し た occasions, most も き な DNA bay qu を 発 lure し た. こ の よ う な 亜 lead フ ィ ン ガ ー に よ る DNA recognizing DNA bay, qu を に し た posthumous son 伝 発 it is nearly い royal molecular の created は, in the future, but 伝 に masato わ る disease な ど に し seaborne て, much な contribution を す る expect が hold た れ る. The new rules of metal フ ィ ン ガ ー の デ ザ イ ン 】 亜 lead フ ィ ン ガ ー type planning write factor の dna-binding の suppression も ま た, but 伝 発 now suppression の 1 つ の mark と な り う る. Example え ば の 亜 lead generation わ り に acidification is also yuan の こ り や す い copper が combining し た copper フ ィ ン ガ ー を DNA に combining さ せ る こ と が で き れ ば, acidification and yuan に よ り DNA へ の combining を suppression す る こ と が may と な る. そ こ で, 亜 lead フ ィ ン ガ ー の 2 つ の シ ス テ イ ン residues と 2 つ の ヒ ス チ ジ ン residues と を す べ て ヒ ス チ ジ ン residues に replacement し, タ ン パ ク qualitative に す seaborne る acidification yuan の also affect を exclude し た H_4Spl を build し た. The そ <s:1> results and the DNA of the H_4Spl <s:1> 亜 lead conjugate 亜 target were matched with the に wild-type と similar <s:1> binding pattern を, indicating た た. こ れ を base に す る こ と に よ り, acidification yuan also planning to write factor と い う new た な heritage 伝 royal molecular の sub system to construct が may と な る expect が hold た れ る.

项目成果

Uno,Y.,Matsushita,K.,Nagaoka,M.,and Sugiura,Y.: "Finger-positional change in three zinc finger protein Spl : influence of terminal finger in DNA recognition"Biochemistry. 40. 1787-1795 (2001)

Uno,Y.、Matsushita,K.、Nagaoka,M. 和 Sugiura,Y.：“三个锌指蛋白 Spl 中的手指位置变化：末端指对 DNA 识别的影响”生物化学。

Nagaoka,M.and Sugiura,Y.: "Artificial zinc finger peptides : creation, DNA recognition, and gene regulation"J.Inorg.Biochem.. 82. 57-63 (2000)

Nagaoka,M. 和 Sugiura,Y.：“人工锌指肽：创造、DNA 识别和基因调控”J.Inorg.Biochem.. 82. 57-63 (2000)

Hori,Y.,Suzuki,K.,Okuno,Y.,Nagaoka.M.,Futaki,S.,and Sugiura.Y.: "Artificial zinc finger peptide containing a novel His4 domain"J.Am.Chem.Soc.. 122. 7648-7653 (2000)

Hori,Y.、Suzuki,K.、Okuno,Y.、Nagaoka.M.、Futaki,S. 和 Sugiura.Y.：“含有新型 His4 结构域的人工锌指肽”J.Am.Chem.Soc。

Nagaoka,M.,Kaji,T.,Imanishi,M.,Hori,Y.,Nomura,W.,and Sugiura,Y.: "Multi-connection of identical zinc finger : implication for DNA binding affinity and unit modulation of three zinc finger domain"Biochemistry. 40. 2932-2941 (2001)

Nagaoka,M.,Kaji,T.,Imanishi,M.,Hori,Y.,Nomura,W.,and Sugiura,Y.：“相同锌指的多重连接：对 DNA 结合亲和力和三者单位调节的影响

Imanishi,M.,Hori,Y.,Nagaoka.M.,and Sugiura,Y.: "DNA-bending finger : artificial design of 6-zinc finger peptides with polyglycine linker and induction of DNA bending"Biochemistry. 39. 4383-4390 (2000)

Imanishi,M.、Hori,Y.、Nagaoka.M. 和 Sugiura,Y.：“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。