Structural Study of basal transcription factor TFIIE

• Project/Area Number: 16K07265
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Obita Takayuki 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (30578696)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: Ｘ線結晶構造解析 / 基本転写因子 / TFIIE / ITC / Ｘ線結晶解析

Outline of Final Research Achievements

In eukaryotes, RNA polymerase II requires general transcription factors to initiate mRNA transcription. We have determined the crystal structure of human TFIIE at atomic resolution. In addition, mutations on the residues involved in the interactions resulted in severe growth defects in yeast. These findings provide a structural basis for understanding the functional mechanisms of TFIIE in the context of PIC formation and transcription initiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、基本転写因子TFIIEの結晶構造を原子レベルの精度で明らかにした。このことにより、基本転写因子がどのようにRNAポリメラーゼを制御しているかについて、そのメカニズムの一端を明らかにすることができた。また、基本転写因子は、古細菌からヒトまで幅広く保存されたタンパク質群であり、その詳細な構造からその機能を明らかにすることで、生物に普遍的に存在するDNAからRNAへの転写機構について、学術的に貢献できたと考えている。

Research Products

• [Journal Article] Crystal Structure of Human General Transcription Factor TFIIE at Atomic Resolution (2016)
  • Author(s): Miwa, K., Kojima, R., Obita, T., Ohkuma, Y., Tamura, Y., and Mizuguchi, M.
  • Journal Title: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY Volume: 428 Issue: 21 Pages: 4258-4266
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2016.09.008
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Structural Fine-Tuning of MIT-Interacting Motif 2 (MIM2) and Allosteric Regulation of ESCRT-III by Vps4 in Yeast (2016)
  • Author(s): Kojima, R., Obita, T., Onoue, K., Mizuguchi., M.
  • Journal Title: J Mol Biol. Volume: 428(11) Issue: 11 Pages: 2392-2404
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2016.04.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Allosteric modulation of the binding affinity between PQBP1 and the spliceosomal protein U5-15kD (2016)
  • Author(s): Mizuguchi, M., Obita, T., Kajiyama, A., Kozakai, Y., Nakai, T., Nabeshima, Y., Okazawa, H.
  • Journal Title: FEBS Letters Volume: 590 Issue: 14 Pages: 2221-31
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12256
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 古細菌由来基本転写因子TFE のX線結晶構造解析 (2017)
  • Author(s): 三輪康平、帯田孝之、大熊芳明、水口峰之
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第129回例会
• [Presentation] 基本転写因子TFIIEの構造生物学的研究 (2017)
  • Author(s): 帯田孝之、三輪康平、小島理恵子、大熊芳明、田村康、水口峰之
  • Organizer: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [Presentation] ヒト基本転写因子TFIIEヘテロ二量体の構造基盤研究 (2016)
  • Author(s): 三輪康平，小島理恵子，帯田孝之，大熊芳明，田村康，水口峰之
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第128回例会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2016-11-27
• [Presentation] ヒト基本転写因子TFIIE複合体のX線結晶構造解析． (2016)
  • Author(s): 三輪康平，小島理恵子，帯田孝之，大熊芳明，田村康，水口峰之．
  • Organizer: 第89回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2016-09-25
• [Presentation] 酵母Vps4によるESCRT-III認識モチーフの精密化． (2016)
  • Author(s): 帯田孝之，小島理恵子，水口峰之．
  • Organizer: 第89回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2016-09-25