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2009 Fiscal Year Annual Research Report

核内ネットワークを制御する天然変性タンパク質の機能発現

Planned Research

Project AreaTarget recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein
Project/Area Number 21113005
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

石野 良純  Kyushu University, 大学院・農学研究院, 教授 (30346837)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 光弘  明星大学, 理工学部, 教授 (80231364)
奥脇 暢  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (50322699)
Keywords天然変性タンパク質 / DNA複製フォーク / タンパク質相互作用 / クロマチン / DNAトランスアクション / 転写制御 / ヒストンシャペロン / マルチドメインタンパク質
Research Abstract

複製フォークの進行停止を修復する過程で重要な働きをすることがわかっているHefタンパク質は、N-末端側のヘリカーゼドメインとC-末端側のヌクレアーゼ様ドメインを繋ぐ機能未知の領域が天然変性状態であり、その機能解明を本研究のテーマの一つとしている。21年度はこのタンパク質を調製するための組換えタンパク質発現系の構築を行った。ヒト由来のhHef調製のために、昆虫細胞とバキュロウイルスを用いた発現系を構築した。またアーキア由来のHefはThermococcus kodaraensisから遺伝子をクローニングし、大腸菌を用いて多量産生系を構築した。高純度に精製したTkoHefを高速原子間力顕微鏡で観察した結果、予想される構造であることが確認できた。また同時に、高次構造解析実験系構築のためのモデルとして、複製フォーク複合体をアーキア由来の関連タンパク質を用いて進めた。
出芽酵母の減数分裂初期遺伝子の発現を制御するクロマチン関連転写因子Ume6とRme1の天然変性領域の機能解析を進めた。構造予測からUme6では50残基以上の4領域、Rme1では転写抑制ドメインの88残基が天然変性領域であり、それらの各領域に変異を導入した。作製した変異体について転写抑制能をアッセイする系を確立し、Ume6とRme1の機能に重要な、最少の天然変性領域の同定を進めている。
核小体ヒストンシャペロンNucleophosmin/B23の機能解析を行った。B23はN末端側の多量体形成に必要なコア領域とC末端のRNA結合領域の間に長い天然変性領域を有し、この領域を介してピストンと相互作用してクロマチン構造の変換にかかわる。本年度はB23がRNA結合依存的にクロマチン構造変換にかかわることを見出し、その分子機構の解析を進めた。

  • Research Products

    (24 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (18 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Highly Efficient Chromatin Transcription Induced by Superhelically Curved DNA Segments : The Underlying Mechanism Revealed by a Yeast System.2010

    • Author(s)
      Tanase, J., et al
    • Journal Title

      Biochemistry 49

      Pages: 2351-2358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional characterization of human Nucleosome Assembly Proteins as histone chaperones2010

    • Author(s)
      Okuwaki, M.
    • Journal Title

      Genes to Cells 15

      Pages: 13-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural determinant for switching between the polymerase and exonuclase modes in the PCNA-replicative DNA polumerase complex.2009

    • Author(s)
      Nishida, H., et al
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 106

      Pages: 20693-20698

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemical properties and BER complex formation of AP endonuclease from Pyrococcus furiosus2009

    • Author(s)
      Kiyonari, S., et al
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 37

      Pages: 6439-6453

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of replication machinery assembly as revealed by the DNA ligase-PCNA-DNA complex architechture.2009

    • Author(s)
      Mayanagi. K., et al
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 106

      Pages: 4657-4652

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DNA複製フォーク進行に関与するタンパク質の天然変性領域の役割解明を目指して2010

    • Author(s)
      石野良純
    • Organizer
      「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現」第1回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      理化学研究所横浜研究所、横浜
    • Year and Date
      2010-01-19
  • [Presentation] Identification of the functional PCNA molecules of Aeropyrum pernix by isolating clamp-loading complex of PCNA-RFC-DNA.2009

    • Author(s)
      松川博昭, et al
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜,横浜
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Genetic analyses of DNA repair genes in a hyperthermophilic archaea, Thermococcus kodakaraensis.2009

    • Author(s)
      Fujikane, R., et al
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜,横浜
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] DNAポリメラーゼD-RFC間の相互作用の同定とその機能的解析2009

    • Author(s)
      石野園子, et al
    • Organizer
      第10回極限環境微生物学会年会
    • Place of Presentation
      明治大学,東京
    • Year and Date
      20091018-20091019
  • [Presentation] Pyrococcus furiosusプライマーゼとの相互作用因子の網羅的探索2009

    • Author(s)
      原野満平, et al
    • Organizer
      第10回極限環境微生物学会年会
    • Place of Presentation
      明治大学,東京
    • Year and Date
      20091018-20091019
  • [Presentation] Family D DNAポリメラーゼに関する生化学的機能解析2009

    • Author(s)
      瀧石祐太, et al
    • Organizer
      第10回極限環境微生物学会年会
    • Place of Presentation
      明治大学,東京
    • Year and Date
      20091018-20091019
  • [Presentation] 超好熱性アーキアPyrococcus furiosus複製フォーク形成複合体における因子間相互作用2009

    • Author(s)
      田島優美, et al
    • Organizer
      第10回極限環境微生物学会年会
    • Place of Presentation
      明治大学,東京
    • Year and Date
      20091018-20091019
  • [Presentation] Biochemical analyses of Protein-DNA Complexes involved in the Initiation and Elongation processes of DNA replication in Pyrococcus furiosus.2009

    • Author(s)
      Ishino, Y., et al
    • Organizer
      合同公開シンポジウム「生命活動を制御する高次複合体の構造と機能」(九州大学P&P「九州圏構造生物学研究拠点形成を目指した九州大学における研究・教育コンソーシアム形成」&「超高次複合体解析に基づくゲノム動態研究プロジェクト」
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡
    • Year and Date
      2009-12-23
  • [Presentation] 出芽酵母におけるDNA構造による遺伝子発現とクロマチン構造の制御2009

    • Author(s)
      藤田仁, et al
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-11
  • [Presentation] 出芽酵母におけるヒト由来ヒストンH3バリアントの発現と機能解析2009

    • Author(s)
      早川新一, et al
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Multiple histone chaperones in nuclear and nucleolar function2009

    • Author(s)
      永田恭介
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Functions of a linker histone chaperone in regulation of chromatin dynamics2009

    • Author(s)
      加藤広介
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Stability of the ring structure and its effect on the processive DNA strand snthesis構造解析から見えてきたアーキアPCNAのリング形成特性2009

    • Author(s)
      石野良純
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会 シンポジウム4S14a高次タンパク質複合体構造の変遷によるDNA複製の進行制御(シンポジウム世話人)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] 核小体クロマチンを制御する転写因子UBFの機能2009

    • Author(s)
      奥脇暢
    • Organizer
      第82回日本生化学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] クロマチンを介した転写抑制機構と天然変性タンパク質2009

    • Author(s)
      清水光弘
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] 核小体構造形成における転写因子の役割2009

    • Author(s)
      奥脇暢
    • Organizer
      日本生化学会関東支部例会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-06-20
  • [Presentation] 分裂期リン酸化による核小体タンパク質Nucleophosmin/B23のクロマチン制御機能の調節2009

    • Author(s)
      久岡美晴
    • Organizer
      第8回 核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-06-19
  • [Presentation] 核小体構造形成機構の生化学的解析2009

    • Author(s)
      奥脇暢
    • Organizer
      第8回 核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-06-19
  • [Book] タンパク質発現プロトコール2010

    • Author(s)
      永田恭介、奥脇暢
    • Total Pages
      267
    • Publisher
      羊土社

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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