Structural analysis of CO-sensing transcription factor

• Project/Area Number: 18770093
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: KOMORI Hirofumi University of Hyogo, 大学院・生命理学研究科, 助教 (30382261)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,810,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: X線結晶解析 / X線結晶構造解析 / 転写制御 / 一酸化炭素センサー / ヘムタンパク質 / 一酸化炭素センサ-

Research Abstract

生物は環境に適応するために外界のシグナルを受容し,生体内へ伝達する仕組みを持っている.一酸化炭素(CO)以外の気体分子のシグナルセンサーとして働くタンパク質も多数発見されているが,CooAタンパク質はその分子中にヘムを含むとてもユニークな転写制御因子であり,ヘムタンパク質としても全く新規なものである.本研究は、COによる転写制御のメカニズムを明らかにすることを目的として、嫌気性微生物C.hydrogenoformans由来CooAタンパク質の構造解析を行った。CooAタンパク質は、C末端にhis-tagの付いた組換えタンパク質として発現、精製し、ポリエチレングリコールを沈殿剤として用いた条件で結晶化に成功した。ヘム鉄の異常分散を利用してSAD法による位相決定を行い、最終的に2.2A分解能で結晶構造を決定した。明らかとなった不活性型CooAの結晶構造と同じ転写制御因子ファミリーに属する活性型CRPの結晶構造を比較した結果、活性化によってDNA結合ドメインが大きく構造変化をすることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Crystal structure of CO-sensing transcription activator CooA bound to exogenous ligand imidazole (2007)
  • Author(s): 小森博文、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Journal Title: Journal of Molecular Biology 367巻 Pages: 864-871
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystal structure of CO sensing transcription activator CooA bound to exogenous ligand imidazole (2007)
  • Author(s): 小森 博文
  • Journal Title: Journal of Molecular Biology 367 Pages: 864-871
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray analysis of CooA from C (2006)
  • Author(s): 小森博文、里本健輔、上田康文、柴田直樹、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Journal Title: hydrogenoformans、Acta Crystallogr. F 62巻 Pages: 471-473
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray analysis of CooA from Carboxydothermus hydrogenoformans (2006)
  • Author(s): 小森 博文
  • Journal Title: Acta Crystallographica Section F 62 Pages: 471-473
• [Presentation] X-ray crystallographic analysis of CooA homologue from Carboxydothermus hydrogenoformans (2006)
  • Author(s): 小森博文、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Organizer: アジア結晶学会
• [Presentation] (2006)
  • Author(s): 小森博文、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Organizer: Structure of CO-sensing transcription regulator CooA bound to exogenous ligand imidazole
• [Presentation] Activation mechanism of CO sensing transcription activator CooA (2006)
  • Author(s): 小森博文、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Organizer: 第20回国際生化学・分子生物学会議
• [Presentation] 一酸化炭素センサーとして働く転写制御因子CooAの結晶構造 (2006)
  • Author(s): 小森博文、稲垣さや香、吉岡資郎、青野重利、樋口芳樹
  • Organizer: 第6回日本蛋白質科学会年会