• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

hnRNP D、FMRP及びアプタマーによる遺伝情報発現制御の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 15030214
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

片平 正人  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助教授 (70211844)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
KeywordshnRNP / テロメア / テロメラーゼ / 4重鎖 / 癌化 / 立体構造 / NMR / アプタマー / DNAシャペロン / hnRNP D / Tat / RNAアプタマー / Musashi / RNA結合タンパク質
Research Abstract

(1)hnRNP Dタンパク質-テロメアDNA
テロメア配列DNA d(TTAGGG)とhnRNP Dタンパク質の2つ目の核酸結合ドメイン(BD2)の複合体の構造をNMRにより決定した。BD2はd(TTAGGG)のT2,A3,G4の3残基と主に相互作用していることが分かった。T2の塩基はY244,E253及びK255の側鎖と水素結合を形成していた。A3及びG4の塩基は各々F185及びF227とスタッキング相互作用をしていた。またA3の塩基はA257及びM258と疎水相互作用を、一方G4の塩基はK183の側鎖及びM258の主鎖と水素結合を形成していた。G4に関しては、リン酸基との静電相互作用も見られた。
テロメア配列のDNAは生理的なイオン環境下で、容易に4重鎖構造を形成する。hnRNP Dは複合体形成に伴ってこの4重鎖をアンフォールドする事が滴定実験より分かった。この活性を利用してDNAに対する分子シャペロンとして働く事で、hnRNP Dはテロメア伸長を制御している可能性がある。
(2)HIV Tatタンパク質-RNAアプタマー
Tatタンパク質のRNA結合部位の部分ペプチドであるRKKRRを用いRNAアプタマーとの複合体の解析を行った。RKKRRの添加によってRNAアプタマーに大きな構造変化が生じることが分かった。またアルギニンアミドはRNA1分子あたり2分子結合したのに対し、RKKRRはRNAアプタマー1分子あたり1分子のみ結合することが分かった。RNAアプタマーには上下2つのタンパク質結合ドメインがある。RNAとRKKRR間の分子間NOEに基づき、結合様式の概略を決定した。上下の結合ドメインでTatタンパク質の異なる2つのアルギニン残基と同時に結合することで、RNAアプタマーは高い親和性を発揮していると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (5 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] Structure of hnRNP D: single-stranded telomere DNA complex and unfolding of quadruplex by hnRNP D2005

    • Author(s)
      Enokizono 他
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Method for direct discrimination of intra- and intermolecular hydrogen bonds, and characterization of the G(:A):G(:A):G(:A):G heptad, with scalar couplings across hydrogen bonds2004

    • Author(s)
      Sotoya 他
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 32

      Pages: 5113-5118

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structure, stability and application to functional DNA/RNA of unique quadruplex2004

    • Author(s)
      Niyada 他
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.Suppl. 4

      Pages: 277-278

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structure of RNA aptamer for HIV Tat complexed with Tat-derived peptide2004

    • Author(s)
      Matsugami 他
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.Suppl. 4

      Pages: 111-112

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] DNAの異常構造とそれをときほぐすDNAシャペロン2004

    • Author(s)
      片平正人
    • Journal Title

      生物物理 44

      Pages: 10-15

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Matsugami 他: "Structural basis of the highly efficient trap of the HIV Tat protein by an RNA aptamer"Structure. 11. 533-545 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Matsugami 他: "Intramolecular higher-order packing of parallel quadruplexes comprising a G:G:G:G tetrad and a G(:A):G(:A):G(:A):G heptad of GGA triplet repeat DNA"J.Biol.Chem.. 278. 28147-28153 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Miyanoiri 他: "Origin of higher affinity to RNA of the N-terminal RNA-binding domain than that of the C-terminal one of a mouse neural protein, Musashi1, as revealed by comparison of their structures, modes of interaction, surface electrostatic potentials and backbone dynamics"J.Biol.Chem.. 278. 41309-41315 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Uesugi 他: "RNA and DNA which contain two GGAGG segments connected with UUUU or TTTT sequences, form entirely different quadruplex structures"Nucleic Acids Res.Suppl.. No.3. 51-52 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Enokizono 他: "Destruction of quadruplex by proteins, and its biological implications in replication and telomere maintenance"Nucleic Acids Res.Suppl.. No.3. 231-232 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 片平正人: "DNAの異常構造とそれをときほぐすDNAシャペロン"生物物理. Vol.44. 10-15 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 片平正人: "日本分光学会測定法シリーズ「NMR分光法」(分担)"学会出版センター. 269 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi