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新規テロメア結合タンパク質のグアニン四重鎖結合性と機能の解明

Research Project

Project/Area Number 12J03925
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

高濱 謙太朗  静岡大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsテロメア / グアニン四重鎖 / DNA結合タンパク質 / RNA結合タンパク質 / ガン / エピジェネティクス / ヒストン修飾 / ガン遺伝子 / 生体機能関連化学 / 核酸結合タンパク質 / 核酸化学 / タンパク質化学
Research Abstract

本研究の目的は、テロメアが形成するグアニン四重鎖に対するTLSの結合性とテロメアにおける機能との関係を明らかにすることである。そこで研究計画では、平成24年度に試験管におけるTLSのテロメアDNAとテロメアRNAに対する認識機構を詳細に解析して、平成25年度に細胞内でのTLSによるテロメアDNAとテロメアRANAの結合性と、TLSがガン化の機構に関与しているかを解析することであった。
実験計画が当初の予定以上に進展し、平成24年度中にTLSのRGG3領域がテロメアDNAとテロメアRNAに対してグアニン四重鎖特異的に同時に結合することを明らかにして、テロメア構造のヘテロクロマチン化とテロメア短縮に関与していることがわかった。この結果はChemistry & Biology誌に掲載された(Chemistry & Biology (2013) 20, 341-350.)。
そこで本年は、TLSのRGG領域によるテロメアDNAとテロメアRNAに同時に結合する分子機構をさらに詳細に解析することで、テロメアRNAが形成するグアニン四重鎖に結合する分子の開発を行なった。RGG領域中の芳香族アミノ酸がグアニン四重鎖DNAとRNAの識別に重要であることを見出したので、このタンパク質中の芳香族アミノ酸をすべてチロシンにしたところグアニン四重鎖DNAに結合せず、RNAに結合することがわかった。さらに、この開発されたタンパク質はグアニン四重鎖RAAのループ構造の2'-OHを認識することがわかった。これらの結果はJournal of American Chemical Society誌に掲載された(J. Am. Chem. Soc. (2013) 135, 18016-8019.)。この成果は、グアニン四重鎖構造の機能解明に大きく貢献すると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Specific binding of modified RGG domain in TLS/FUS to G-quadrup lex RNA : tyrosines in RGG domain recognize 2'-OH of the riboses o f loons in G-auadrunlex.2013

    • Author(s)
      Kentaro Takahama, Takanori Oyoshi.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Pages: 18016-18019

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulatjon of Telomere Length by G-Quadruplex Telomere DNA- and T ERRA・Binding Protain TLSiFUS.2013

    • Author(s)
      高濱 謙太朗
    • Journal Title

      Chemistry & Biology誌

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 341-350

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2013.02.013

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] グアニン四重鎖結合タンパク質TLSのテロメアにおける核酸結合性と機能解明2013

    • Author(s)
      高濱 謙太朗
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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