ヒトDNAポリメラーゼζの損傷乗り越えDNA複製に関する構造研究

人类DNA聚合酶克服损伤的DNA复制的结构研究

• 批准号: 18770091
• 负责人: 橋本 博
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770091/
• 关键词: X線結晶構造解析; 複製; 傷乗り越えDNA合成; DNAポリメラーゼ; REV; タンパク質; 構造生物学; 損傷乗り越えDNA合成; 結晶構造解析

遺伝情報を保持するDNAは,外的および内的要因によって損傷を受けている。それに対して細胞は修復システムを持っている。しかしDNA複製中に生じた損傷に対して積極的に修復するシステムはない。複製型DNAポリメラーゼは損傷に遭遇すると複製を停止してしまう。そこで細胞はいくつかの方法で複製停止を回避する。その一つの方法が損傷乗り越えDNA合成(TLS)である。TLSでは損傷に特化された特殊なDNAポリメラーゼが一時的に働き複製の停止を回避する。その特殊なDNAポリメラーゼは,Polη,Polι,Polκ,REV1,Polζ(REV7-REV1複合体)などである。このなかで,REV1,REV3,REV7は多様な複合体を形成し,TLSにおける中心的なDNAポリメラーゼである。本研究では,X線結晶構造解析法によって,ヒトREV1,REV3,REV7が形成する超分子複合体の立体構造を世界に先駆けて決定し,REV1,REV3,REV7の複合体形成・DNA合成のメカニズムを解明することを目的としており,得られる結果はTLSシステム全体の解明に繋がると考えている。大腸菌による共発現系を用いてヒトREV7-REV3複合体を調製した。さらにREV7-REV3複合体の結晶化に成功し,筑波高エネルギー加速器研究機構放射光施設において1.90A分解能のX線回折強度データの収集に成功した。多波長異常分散法による構造解析にむけてセレノメチオニン置換体タンパク質の調製およびその結晶化に成功している。一方では,重原子同型置換法での解析も進めており,構造解析に有効な重原子誘導体の調製に成功している。現在,REV7-REV3複合体の構造解析を進めているところである。

DNA information is preserved, and the external and internal factors are damaged. The cell repair system is designed to be able to repair the damaged cells. DNA replication in the middle of the generation of damage to the active repair of the system Replicative DNA damage The method of replication stops when the cell is not ready. DNA Synthesis (TLS) is a method of DNA synthesis. TLS is specialized in DNA replication, which can be avoided at any time. Pol η,Polη,Polκ,REV1,Pol η (REV7-REV1 complex). At this time, REV1, REV3, and REV7 are forming diverse complexes, and the DNA diversity at the center of TLS is unknown. In this study, X-ray crystallographic analysis method was used to determine the world's prior three-dimensional structure of supramolecular complexes formed by REV1,REV3, REV7, and to elucidate the formation of complexes and DNA synthesis of REV1,REV3,REV7. E. coli co-expression system is modulated by REV7-REV3 complex Recently, the crystallization of REV7-REV3 complex was successfully carried out, and the X-ray reflection intensity of 1.90A decomposition energy was successfully collected at the radiation facility of Tsukuba High Energy Accelerator Research Institute. The structural analysis in the multi-wavelength anomalous dispersion method has resulted in the successful modulation and crystallization of the gelatin substitute. On the one hand, the heavy atom homotypic substitution method is used to analyze the structure of heavy atom inducers. Now, the structural analysis of REV7-REV3 complex is progressing.

项目成果

TLS ポリメラーゼと PCNA の相互作用に関する構造生物学的研究

TLS聚合酶与PCNA相互作用的结构生物学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 菱木 麻美;橋本 博;亀井 慶二郎;花房 朋;大橋 英治;清水 敏之;大森 治夫;佐藤 衛
• 通讯作者: 佐藤 衛

Pierisin-1 の触媒ドメインのX線結晶構造解析

Pierisin-1催化结构域的X射线晶体结构分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 平林 宏一;杉村 隆;若林 敬二;松本 恭子;山本 真史;橋本 博;清水 敏之;佐藤 衛
• 通讯作者: 佐藤 衛

損傷乗り越え合成に関わるREV7タンパク質の結合特異性についての解析

参与损伤克服合成的 REV7 蛋白的结合特异性分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Fujii H;Ikura Y;et. al.;Suzuki C;Jiang P;Suzuki C;Jiang P;Murakami M;Ishida M;Ishida M;Sato T;Hasegawa M;Dambara A;Murakami M;Ishida M;Ichihara M;Sato T;Hasegawa M;Dambara A;Suzuki C;Ichihara M;Uchida M;Murakumo Y;Uchida M;Murakumo Y;Murakumo Y;Uchida M;Ishida M;花房 朋
• 通讯作者: 花房 朋