HMGboxのDNA結合機構および転写反応における役割の研究

• Project/Area Number: 05680534
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 吉田 充輝 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (20005648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白川 仁 東京理科大学, 基礎工学部, 助手 (40206280)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1993: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: HMG1タンパク質 / HMG2タンパク質 / 転写調節因子 / HMGbox / DNA結合性タンパク質 / クロマチン / 核タンパク質 / タンパク質高発現

Research Abstract

高等動植物の細胞核に存在する核タンパク質HMG1およびHMG2(以下HMG1/2と略)は、DNA結合性である。そのDNA結合モチーフ(HMG-box)は、多くの転写因子に存在し、そのDNA認識と結合の機構、転写における係わりあいが注目されつつある。本研究では、HMG-boxを高発現、精製後、高次構造を明らかにし、HMG-boxのDNAの認識と結合機構について解明することを目的とした。HMG1/2に2つずつ含まれるHMG-box(ドメインA、ドメインB)をコードするcDNAを発現プラスミドに挿入し、T7システムをもちいて大腸菌内で高発現させた。菌体より、各HMG-boxを均一になるまで精製し、現在大阪大学蛋白質研究所の協力のもと、NMRによる高次構造解析を行なっている。次に、各HMG-boxとDNAとの結合機構について、ゲルシフトアッセイをもちいて解析した。その結果、各ドメイン単独ではDNA結合性は持つものの、HMG1/2で認められるDNA高次構造に対する優先的結合、および協同的結合性は認められなかった。また、DNAの巻戻し活性を調べたところ、各HMG-boxでは、ほとんど活性が認められなかったが、両HMG-boxをもつ構成物では巻戻し活性が認められた。以上のことから、HMG1/2の2つのHMG-boxは、DNA結合性を持つが、DNA構造に対する特異性および強力な結合性を示すには、両HMG-boxがタンデムに結合していることが必要であることが示唆された。

Research Products

• [Publications] 吉田充輝: "HMGボックス-新しいDNA結合モチーフを持つ転写調節因子群" 化学と生物. 31. 628-629 (1993)