| Project/Area Number |
10174215
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
臼倉 治郎 名古屋大学, 医学部, 助教授 (30143415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西沢 祐治 名古屋大学, 医学部, 助手 (80252229)
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| Project Period (FY) |
1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1998: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
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| Keywords | 遺伝子の転写 / 蛋白質核酸複合体 / 低角度回転蒸着法 / mRNA / RNAポリメラーゼ / 構造解析 / 電子顕微鏡 / Open complex |
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| Research Abstract |
本研究ではプロモーターlacUV5を含む600〜1000塩基対のDNAをテンプレートとし、大腸菌より精製したRNAポリメラーゼ(以後RNAP)を用いて転写過程の形態学的側面を明らかにしようとした。その結果、RNAP/DNA複合体の構造をを明瞭に観察できた。nonspecific複合体では多くのRNAがDNAに付着するが、接触ではなく抱え込むように結合していることがわかる。また、RNAPの結合方向がまちまちであることから、DNAとRNAPとの結合には回転方向の自由度があり、mRNA合成中にRNAPが回転しながら進行している可能性を示唆している。
Open complex複合体の形態学的の大きな特徴はRNAPを頂点としてDNAが折り曲げられることであるが、よく観察すると3'側においてDNAがRNAPから出てきているところでさらに強いkinkが認められる。このkinkがプロモーターspecificであるかどうか今後の問題である。RNAPは大きなサブユニット2個と小さなサブユニット2個が重なりあった構造として見える。分子量を参考にすると明らかに大きなサブユニットはβとβ'で小さなものは相同の形をしているので二つのαサブユニットと思われる。我々の観察結果からはDNAはRNAPの2βと2αとの間に形成される大きなチャンネルを明らかに貫通している。しかし、表面からの観察であるのでRNAPの中でさらに蛇行しているのかどうかはわからない。Elongation complexでは短くて細いmRNAがβとαとの間のチャンネルからテンプレートDNAとともに出てくるところが観察されたが、RNAがプロモーターの位置を離れてしまうため、合成mRNAがRNAPの3'側の入り口か5'側の出口から出てくるのかは未だ確認していない。
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