1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02454149
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
石井 俊輔 理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 主任研究員 (00124785)
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| Keywords | 遺伝子発現 / 転写制御因子 / リン酸化 / DNA結合蛋白質 |
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| Research Abstract |
本研究では転写因子のリン酸化による機能調節の解析を目的としている。具体的にはmybがん遺伝子産物とCRE(cAMP response element)結合蛋白質を取り上げ、リン酸化によるDNA結合能の変化などについて解析した。myb蛋白質のSerー11とSerー12がカゼインキナ-ゼIIによりリン酸化されると、DNA結合能が低下することがすでに報告されている。しかしながら、myb蛋白質とDNA相互作用が分子レベルで明らかにされていないため、リン酸化によるDNA結合能低下の分子機構は全く不明であった。私達はmyb蛋白質のDNA結合ドメインに一連の変異を導入し、変異蛋白質のDNA結合能を解析すると共に、myb DNA結合ドメインのみを含む蛋白質を大腸菌で大量発現させ精製し、その構造をラマンスペクトルなどの分光学的方法により解析した。その結果、myb DNA結合ドメイン内部に周期的に位置するトリプトファン残基が蛋白質内部で疎水性コアを形成し、全体の構造を保つのに重要な役割を果たしていることを明らかにした。そしてこの“トリプトファンクラスタ-構造"がmybやetsを含む一群のDNA結合蛋白質に共通の特徴であろうと提唱した。この結果により、Serー11とSerー12のリン酸化がDNA結合ドメインの構造に及ぼす影響を分子レベルで考察することが初めて可能となり、今後のさらに詳細な解析への道が開かれた。一方CRE結合蛋白質CREーBP1については、精製Aキナ-ゼ及びCキナ-ゼを用いてin vitro系でリン酸化について解析した。CREーBP1を大腸菌で大量発現させ精製したものを基質としてリン酸化反応を行なった結果、CREーBP1はAキナ-ゼ、Cキナ-ゼの両方で効率良くリン酸化されることが明かとなった。さらにリン酸化部位を解析したところ、Aキナ-ゼはSerー62をCキナ-ゼはSerー368をリン酸化することが示された。これらの結果により、CREーBP1をリン酸化と機能との関連をより直接的に解析するための基礎ができた。
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[Publications] Nakagoshi Hideki: "Binding of cー<myb>___ー protoーoncogene product to the simian virus 40 enhancer stimulates transcription." J.Biol.Chem.265. 3479-3483 (1990)
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[Publications] KaneiーIshii Chie: "The tryptophan claster:a hypothetical structure of the DNAーbinding domain of <myb>___ー protoーoncogene product" J.Biol.Chem.265. 19990-19995 (1990)
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[Publications] Mizuguchi Gaka: "DNA binding activity and transcriptional activator function of human Bー<myb>___ー protein compared with cーMyb" J.Biol.Chem.265. 9280-9284 (1990)
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[Publications] Nagase Takahiro: "Promoter region of the human CREーBP1 gene encoding the transcriptional regulator binding to the cyclic AMP response element" J.Biol.Chem.265. 17300-17306 (1990)
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[Publications] Ishii Shunsuke: "Structure and function of the protein CREーBP1:Heterogeneity of the protein that binds to the cAMPーresponsive element" Adv.in Second Messenger and Phosphoprotein Res.24. 335-339 (1990)
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[Publications] Maekawa Toshio: "CREーbinding protein,CREーBP1,mediates the E1Aーinduced but not the Taxーinduced <trans>___ーーactivation" Oncogene. 5. (1991)
