DNAの動的側面から見る遺伝子情報の制御機構

从DNA动态角度看遗传信息控制机制

基本信息

批准号：
14780513
负责人：
児嶋長次郎
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780513/
关键词：
DNA NMR IRF4 ISRE DNA蛋白質複合体分子認識運動性 2次構造

项目摘要

本研究ではDNAのミリ秒領域の運動性を解析し、DNAのやわらかさがDNA結合蛋白質によって認識されている証拠を直接観測する事を目標としている。本年度は、咋年度に確立したDNA結合蛋白質IRF4のDNA結合ドメイン(IRF4-DBD)の大量発現系、および安定同位体標識蛋白質の高純度精製系を用い、当初の目的であるIRF4-DBA-DNA複合体形成メカニズムにおけるDNAの運動性の寄与の検討に重点をおいて研究を進めた。昨年と同様に15N標識したIRF4-DBDを大量に調製し、NMRにて引き続き様々なDNA配列との結合実験を行った。昨年度は複合体の構造や運動性を解析するための良好な条件を見出すことができなかったが、本年度は複合体形成に用いるオリゴDNAに従来の13塩基対のものを用いず17塩基対の長いものを用いたところ、非常に良好なスペクトルが得られた。蛍光スペクトルを用いた滴定実験により、それぞれのDNA配列に対する結合の強さを決定したところ、最も強い配列についてはマイクロモルオーダーの解離定数が得られた。運動性が高いと考えられるDNA配列は運動性が低いと考えられるものより、数倍程度結合が強かった。この結果から、DNAの運動性はIRF4-DBA-DNA複合体形成において非常に重要な役割を果たしていることが分かった。また、その解離定数の塩強度依存性から、IRF4-DBDとDNAとの相互作用において、ほぼ全ての塩基配列において静電的相互作用に強く寄与していることが明らかとなったため、より詳細な解析のためには、解離定数をエンタルピー項とエントロピー項に分けて評価してゆく必要があることが示唆された。

这项研究旨在分析DNA毫秒区域的运动性，并直接观察到DNA柔软度被DNA结合蛋白识别的证据。今年，我们使用DNA结合蛋白IRF4的DNA结合结构域（IRF4-DBD）的高纯度表达系统（在2014年建立的DNA结合蛋白IRF4的DNA结合结构域（IRF4-DBD））的系统进行了研究，重点介绍了DNA运动在IRF4-DBA-DNA复合形成机制的最初目标中的贡献，该系统是在2014年建立的，是在2014年建立的，且稳定的蛋白质蛋白质蛋白质蛋白蛋白蛋白质蛋白质的含量很高。与去年一样，制备了大量15N标记的IRF4-DBD，随后通过NMR进行了各种DNA序列的结合实验。去年，我们找不到分析复合物的结构和运动的良好条件，但是今年，当我们使用用于复杂形成的寡核DNA时，我们使用了17个长的碱基对，而不是常规的13个碱基对，而不是用于复杂形成的寡核心DNA，并且获得了非常好的光谱。使用荧光光谱的滴定实验确定了与每个DNA序列结合的强度，并获得了最强序列的微摩尔级分离常数。被认为是高度运动的DNA序列的结合比被认为较不运动的DNA序列更强。这些结果表明，DNA运动在IRF4-DBA-DNA复合物形成中起着非常重要的作用。此外，离解常数的盐强度依赖性表明，几乎所有基本序列在IRF4-DBD和DNA之间的相互作用中都对静电相互作用有很大贡献，这表明，对于更详细的分析，有必要通过将其分配为焓和入侵术语来评估解离常数。