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転写因子TRF2とDNA高次構造体G4の構造解析およびシェルテリンの構造解析

转录因子TRF2和DNA高阶结构G4的结构分析以及shelterin的结构分析

基本信息

批准号：
22KJ0562
负责人：
長村怜奈
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0562/
关键词：
テロメア構造解析シェルテリンクライオ電子顕微鏡

项目摘要

テロメアには6種類のタンパク質から構成されるシェルテリンとよばれる複合体が広範に結合する。これにより、二本鎖DNAの末端を含むテロメアが内在性のヌクレアーゼやDNA修復機構から誤認識され分解されるのを防いでいる。以上のような生理学的な重要性から、シェルテリンによる核酸認識機構の解明を目指した先行研究は多く行われてきたが、シェルテリンを構成するサブユニットのドメイン単位での構造解析しか行われていないため、限定的な知識しか得られていない。そのため、本研究ではシェルテリン複合体の核酸認識様式の解明のためクライオ電子顕微鏡を用いた単粒子構造解析を行うことにした。昨年TRF1、TRF2、TPP1、POT1、Rap1、TIN2の6種類全てを含むシェルテリン複合体の発現系および精製系の確立に成功した。昨年から課題となっていた、電子顕微鏡での撮影の際に用いるグリッドの調製段階でシェルテリン-核酸複合体が壊れてしまう問題に関して、複合体の架橋、核酸の条件検討、グリッドの条件検討、複合体精製方法など様々な条件を検討したが大きな改善は見られなかった。シェルテリン複合体単体での構造解析においては複合体とみられる密度マップの取得に成功したが、モデルを置くほどの分解能を得ることが難しかった。シェルテリン複合体の構成要素の既知構造のドメイン構造をあてはめると各構成要素のおおよその位置関係が明らかとなった。これをもとに今後詳細な構造を得るためのイニシャルモデルとする。

6 kinds of complex The DNA ends of these two DNA strands contain a variety of genes that are intrinsic to the DNA repair machinery. The importance of the above physiology, including the understanding of nucleic acid recognition mechanism, indicates that the advance research on the structure of nucleic acid recognition mechanism has been carried out in many ways. In this study, the nucleic acid recognition formula of the complex was analyzed by electron microscope. The development and purification systems of six kinds of TRF1, TRF2, TPP1, POT1, Rap1 and TIN2 were successfully established last year. Last year, the problems of complex synthesis, complex bridging, nucleic acid condition evaluation, complex purification method, and complex purification method were discussed. The structure analysis of the complex and the density of the complex are successful. The known structure of the constituent elements of the complex is clearly related to the positional relationship of the constituent elements. This is the first time I've ever seen a woman.