遺伝子をターゲットとした新規機能性金属モチーフの設計
靶向基因的新型功能性金属基序的设计
基本信息
- 批准号:01J03778
- 负责人:
- 金额:$ 1.92万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ヒトゲノムがほぼ解読された今日において、特定の遺伝子を認識しその発現制御を人為的に行うことのできる分子は、生命科学や医学・薬学の進歩に貢献すると考えられる。本研究では、天然に存在するDNA結合タンパク質の一種であるAntennapedia Homeodomain (Ant-wt)を改変し、構造変化を利用してそのDNA結合能を制御することのできる人工タンパク質を設計した。また、その構造変化のメカニズムを熱力学的解析により解析し、構造変化を誘起し、機能制御可能な分子の設計法について考察した。目的とするタンパク質の設計は、亜鉛イオンをリガンドとして構造変化が誘導されるように、Information-based StrategyによりCys2His2型亜鉛フィンガーの共通配列をAnt-wtを組み込むことにより行った。設計したタンパク質Ant-Fは、各種分光法の結果から、亜鉛イオンとS2N2型四面体構造を形成し、構造変化を誘起することが示された。さらに、ゲル電気泳動の実験から、Ant-Fは、亜鉛イオンと結合することによって、DNA結合能を制御することのできる機能性分子であることが示された。次に、Ant-Fの構造変化のメカニズムについて、熱力学的解析を行ったところ、亜鉛イオンと結合することによって、タンパク質のフォールディング安定性は不安定化し、アポ構造のフォールディング安定性の上昇により、亜鉛結合能は、低下することが示された。熱力学的相関から以上の結果を考察すると、構造変化において、アポ・ホロ構造のフォールディング安定性に加え、アンフォールドした構造に対する亜鉛イオンの結合が重要であると考えられる。本研究の結果は、構造変化を誘起する分子の設計法およびDNA結合能制御に関する新しい方法論に関し有用な知見を与え、生命科学や医学・薬学の分野への応用が期待される。
The research on molecular, life science, medicine and biological progress in human behavior and development of specific genes is carried out in this paper. In this study, we designed an artificial DNA binding protein to modify, structurally modify and utilize a naturally occurring DNA binding protein called Antennapedia Homedomain (Ant-wt). Thermodynamic analysis, structural transformation, molecular design, etc. The purpose of this paper is to design and construct a common arrangement of Cys2 and His2. The results of various spectroscopic methods show that the tetrahedral structure of S2N2 type is formed and the structural transformation is induced. For example, if the DNA binding energy is controlled, the functional molecule can be detected. Second, Ant-F structural transformation and stability analysis, thermodynamic analysis, thermal analysis, thermal stability analysis. Thermodynamic correlation and analysis of the above results, structural transformation, structural stability, structural stability. The results of this study are expected to provide useful insights into new methodologies related to molecular design methods and DNA binding energy control in the fields of life sciences and medicine.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Yuichiro Hori: "Effects of Zn(II) Binding and Apoprotein Structural Stability on the Conformation Change of Designed Antennafinger Proteins"Biochemistry. 43・11. 3068-3074 (2004)
堀雄一郎:“Zn(II) 结合和脱辅基蛋白结构稳定性对设计触角蛋白构象变化的影响”生物化学 43・11 (2004)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Yuichiro Hori: "Conversion of Antennapedia Homeodomain to Zinc Finger-like Domain : Zn(II)-Induced Change in Protein Conformation and DNA Binding"Journal of the American Chemical Society. 124・32. 9362-9363 (2002)
Yuichiro Hori:“触角同源结构域向锌指样结构域的转换:Zn(II) 诱导的蛋白质构象和 DNA 结合的变化”美国化学会杂志 124・32 (2002)。
- DOI:
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