1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06276219
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
嶋本 伸雄 国立遺伝学研究所, 遺伝情報研究センター, 助教授 (20127658)
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| Keywords | DNA・タンパク質相互作用 / レプレッサー / スライディング / CamR / P.putida / インデューサー |
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| Research Abstract |
目的:DNAとタンパク質との複合体のうち、特異的複合体は、その構造が明らかにされているが、非特異的複合体については、その構造や内容については不明である。また、スライディングと遺伝子発現調節との関連も不明である。スライディングは、DNA結合タンパク質の一般的性質であるかどうかを明らかにする目的で、P.putidaのCamオペロンのリプレッサーCamRタンパク質とCamオペレーターを含むDNAとの相互作用を、1分子ダイナミクスを用いて解析した。インデューサー(樟脳)はCamRに対して、スライディングを含むDNAとの相互作用一般を阻害するのか、特異的結合だけ阻害するのかを決定した。
方法:λ gt11にCamABオペレーターをクローンして、このDNAよりDNAベルトを誘電泳動法とアビジン・ビオチン法により調製し、抗CamRIgGのFabフラグメントを利用した蛍光タグによりCamR1分子を可視化した。蛍光顕微鏡で、DNAベルト中のCamRの運動を観察分類した。
結論と結果:
1.CamR分子もDNA上をスライディングしたので、スライディングはDNA結合タンパク質の一般的性質である可能性が高まった。
2.樟脳はCamRの特異的結合のみを阻害し、スライディングは阻害しなかった。この結果は、特異的相互作用とスライディング時の相互作用とが異質であることを証明している。従来、インデューサー分子はリプレッサーのDNA結合自身を阻害するとの説があったが、これは誤っていた。
3.CamRは、λDNA上でCamABオペレーター以外の部位にも結合した。これらの部位を含むDNA断片は、それ自体ではCamRに対してゲルシフトを示さなかったが、固定化カラム法ではCamRとの親和性が確認できた。つまり、非特異的結合の内容は、スライディング複合体と、特異性を定義するアッセイ法で検出できない部位特異的複合体とである。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] M.Washizu: "Applications of Application of Electrostatic Streach-and-Positioning of DNA" IEEE Trans.on Indest.Appl.(in press). (1995)
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[Publications] H.Kabata: "Effect of high pressure on EcoRl reactions." J.Molec.Recog.7. 25-30 (1994)
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[Publications] 加畑博幸: "DNA-タンパク質の動態を探る" Molec.Electrnics and Bioelectronics.5. 251-262 (1994)
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[Publications] 加畑博幸: "ナノバイオロジー:生体機構を直接目で見る技術" 臨床検査. 38. 1332-1333 (1994)
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[Publications] 嶋本伸雄: "ナノバイオロジーの目標と成立の背景" 蛋白質・核酸・酵素.39,1-9. 39. 1-9 (1994)
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[Publications] 嶋本伸雄: "DNAと相互作用する蛋白質" 蛋白質・核酸・酵素 臨時増刊“蛋白質の時代". 39. 1202-1208 (1994)
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[Publications] 嶋本伸雄: "ナノバイオロジー入門" 講談社サイエンティフイク, 222 (1994)
