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染色体分離に関わる生体超分子複合体の構造生物学的研究

参与染色体分离的生物超分子复合物的结构生物学研究

基本信息

批准号：
07J03567
负责人：
有田恭平
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

UHRF1は細胞周期の進行に、特にG1期からS期への転移に関与する因子であり、染色体の高度に凝集された領域であるペリセントロメア領域のDNA複製に関与しているタンパク質である。UHRF1は複数のドメイン構造を保持するが、SRA domainはDNA合成期に複製された新生鎖DNA中のヘミメチル化CpG配列を認識するドメインであり、ゲノムDNA中のメチル化パターンの維持に関与している。本年度はマウス由来UHRF1のSRA domain単体、SRA:ヘミメチル化CpG DNA複合体の立体構造をX線結晶構造解析法で決定し、以下のことを明らかにした。(1)SRA domainはβシートを中心として立体構造を形成しており、サドル状の形をしていた。新規のDNA結合ドメイン構造であることを明らかにした。(2)SRA domainfまDNAの結合によって2つの領域でループ構造が誘起され、それらがDNAの主溝、および副溝側から入り込みDNAを抱きかかえるようにして相互作用していた。また、ヘミメチル化DNA鎖中の5-メチルシトシンはDNA二重鎖から完全にフリップアウトしてSRA domainのポケット内で認識されていた。(3)gel shift mobility shift assay,および等温滴定型カロリーメトリー、MR滴定実験の手法を用いることによりSRA domainがヘミメチル化DNAに特異的に結合し、フルメチル化、非メチル化DNAには非特異的に結合することを明らかにした。(4)Dnmt1とDNAの複合体構造モデルと本研究により決定したSRA domain-DNA複合体構造より、UHRF1からDnmt1へDNAが受け渡され、それに伴って連続した塩基のフリップアウト機構が起こることによりDNAメチル化パターンの維持が行われることを提唱した。

UHRF1 is involved in the progression of the cell cycle, its specific G1 and S phase transitions, and its factors and chromosomes. The degree of agglutination and DNA replication in the field of DNA replication and the quality of DNA in the field. UHRF1's complex structure and structure, SRA Domain is used to replicate CpG arrays during the DNA synthesis phase and to lock the DNA into new cells. Get to know するドメインであり, ゲノムDNA's のメチル化パターンのmaintenance and している. The origin of this year's SRA domain monomer of UHRF1, SRA: The three-dimensional structure of the ヘミメチル化 CpG DNA complex was determined by X-ray crystallographic structure analysis method, and the following results were revealed. (1) The SRA domain has a central three-dimensional structure and a solid shape. The new rule of DNA binding is the structure of the new DNA combination. (2)SRA domainfまDNAのcombinationによって2つのdomainでループstructuralがinducedされ、それらがDN The main groove of A and the side groove of the secondary groove enter the DNA groove and interact with each other. SRA Domainのポケット内でKnowledgeされていた. (3) gel shift mobility shift, および isothermal titration type カロリーメトリー, MR titration method いることによりSRA assay Domain がヘミメチルに specific binding し, フルメチルメメチルメ DNA には non-specific binding することを明らかにした. (4) The structure of the Dnmt1 and DNA complex was determined in this study and was determined by SRA Domain-DNA complex structure より, UHRF1 からDnmt1 へDNA Received けwat され, それにband って连続した塩记のフリップアウト社が开こることによりDN Aメチル化パターンの maintains the line and sings the song.