コンカナバリンA遺伝子発現制御領域に結合するタンパク質の構造解析

• Project/Area Number: 05740484
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 山内 大輔 東京都立大学, 理学部, 助手 (40220222)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1993: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 種子形成 / コンカナバリンA / カナバリン / 種子貯蔵タンパク質 / 塩基配列 / 転写制御 / DNA結合タンパク質

Research Abstract

ナタマメ(Canavalia gladiata)の種子貯蔵タンパク質であるコンカナバリンA(Con A)遺伝子の転写制御機構を解明するためには、その発現制御領域に結合するトランス作用因子について、調べることが肝要である。すでにCon A遺伝子の5'上流域に結合するタンパク質と同一もしくは類似したものがナタマメの7Sグロブリン型貯蔵タンパク質であるカナバリンの遺伝子5'上流域にも結合することを明らかにしている。本課題ではCon A遺伝子もしくはカナバリン遺伝子の5'上流域に結合するタンパク質の構造を明らかにすることを目的として研究を行い、以下の結果を得た。
1.カナバリン遺伝子 5'上流域に結合するタンパク質の検出:インゲンマメの種子貯蔵タンパク質ファゼオリンの 5'上流域に結合するタンパク質として、CAN,CA-1,AG-1などが報告された(Kawagoe et al.1992)。カナバリン遺伝子の 5'上流域にもそれらとよく似た配列が存在するので、その部分のみを合成したプローブを用いて、ゲル移動度シフト法を行った。その結果、CAに富む結合配列とGCに富む配列の各々に結合するタンパク質が種子形成期の未熟種子の抽出液中に存在することが明らかになった。
2.DNA結合タンパク質のクローニング:ナタマメ未熟種子から調製したポリA^+RNA由来のlambdagtll発現ライブラリーよりCon Aおよびカナバリン遺伝子の 5'上流域に結合するタンパク質をコードするcDNAの単離を試みた。約1×10^5個のクローンからなるcDNA発現ライブラリーを作製して、サウスウェスタン法によりスクリーニングを行った。CAに富む配列を含むオリゴヌクレオチドをプローブとした場合にのみ、それと結合するタンパク質を合成するファージクローンが得られた。今後はこのクローンのコードするタンパク質とDNAとの結合特異性をDNaselフットプリント法などにより確かめたい。