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急性骨髄性白血病の原因タンパク質AML1とRNAアプタマーの複合体の構造解析

Publicly Offered Research

Project AreaStructural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
Project/Area Number 23121528
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

坂本 泰一  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (40383369)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsRNAアプタマー / NMR / AML1タンパク質 / 急性骨髄性白血病
Outline of Annual Research Achievements

急性骨髄性白血病の原因の1つに, AML1-MTG8 融合タンパク質の発現がある.この融合タンパク質は DNA 結合ドメインである Runt ドメインをもつ.この Runt に対して標的 DNA より強く結合するRNA アプタマー(Apt1とApt2)が埼玉県立がんセンターの神津博士らによって作成された.Apt1とApt2は,両者ともSELEXで得られた共通配列を持つが,他の部分については配列も二次構造も異なる.本研究では,これらのアプタマーと Runt ドメインの相互作用を NMR 法および変異体を用いて解析し,そのメカニズムを明らかにすることを目的とした.
Runt と DNA の複合体について,永田らのNMR 解析結果をもとに138 残基中102 残基の主鎖NH に由来するシグナルを帰属した.次に Runt/DNAと Runt/Apt1およびRunt/Apt2の複合体の1H-15N HSQC スペクトルを比較した.さらに,シグナルが消失あるいは大きくシフトしたアミノ酸残基を立体構造上にマッピングし,X 線結晶構造解析により明らかにされているDNA の結合部位と比較した.Apt1およびApt2の結合により,C 末端の近傍のDNA 結合部位と同じ領域に化学シフトの変化がみられた.アプタマーの共通配列とDNA の構造が似ていることから,これらのアプタマーは DNA と同様に Runt のC 末端近傍に結合していると考えられる.一方,Apt1およびApt2の結合により,それぞれDNA 結合部位と異なる部位にNMRシグナルの変化がみられた.シグナルが変かしたアミノ酸残基に変異を導入したところ,結合活性が低下した.Apt1およびApt2はDNA よりRunt と広い範囲で相互作用して,Runtドメインに結合している可能性が考えられる.

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The Runt domain of AML1 (RUNX1) binds a sequence-conserved RNA motif that mimics a DNA element2013

    • Author(s)
      Junichi Fukunaga et al.
    • Journal Title

      RNA

      Volume: 19

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NMR analysis of the interaction between AML1 (RUNX1) Runt domain and RNA aptamer2012

    • Author(s)
      Taiichi Sakamoto et al.
    • Organizer
      International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • Place of Presentation
      Lyon, France
    • Year and Date
      2012-08-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RNAアプタマーとAML1 Runt domainの相互作用解析2012

    • Author(s)
      天野亮 他
    • Organizer
      日本RNA学会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2012-07-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] NMRによるAML1 タンパク質と高親和性RNAアプタマーの相互作用解析2012

    • Author(s)
      天野亮 他
    • Organizer
      日本生化学会関東支部例会
    • Place of Presentation
      群馬大学(前橋市)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] A Structural Motif of RNA Aptamer That Mimics DNA for AML1 Runt Domain2011

    • Author(s)
      坂本泰一, 他
    • Organizer
      The 16^<th> Annual Meeting of the RNA Society
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-06-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] Encyclopedia of Systems Biology2013

    • Author(s)
      Taiichi Sakamoto
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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