DNA結合蛋白質HUを改変した「分子ピンセット」蛋白質の作製とその応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07760101
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 五島 直樹 広島大学, 理学部, 助教授 (70215482)
• Keywords: HU / IHF / ヒストン様タンパク質 / 核様体 / DNA湾曲 / 負起らせん / DNA結合タンパク質 / DNAシャペロン

Research Abstract

「分子ピンセット」ライブラリーの作製およびこれらの「分子ピンセット」のDNA高次構造に及ぼす影響について研究を行ってきた。
「分子ピンセット」のDNA高次構造に及ぼす影響については、HUおよびそのミュータントタンパク質を用いて解析を行った。HUは2本鎖DNAに対して9bpに1分子の割合で結合し、DNAを約60度湾曲させる。HUが十分量存在すると、2本鎖DNAに結合したHUは相互にポリマー形成を行い、最終的に12分子のHUによって約110bpの2本鎖DNAに2回転のDNA超らせん構造(ソレノイド構造)が形成されることが明らかになった。したがって、「分子ピンセット」を細胞内で発現させ、DNA高次構造を変化させる場合、「分子ピンセット」とDNAの量比をコントロールすることによって、DNAの構造を何段階に制御出来る可能性が示された。
「分子ピンセット」ライブラリーの作製については、既に作製済みのHUミューウタント遺伝子(hupAN)のアーム領域(DNA結合ドメイン)にランダムペプチドをコードする合成オリゴDNAを導入し、ライブラリーの作製中である。予定よりも、ライブラリーの完成が遅れている理由の一つは、ライブラリーのクローン数が低いことであるが、これはクローンの中には大腸菌にとって致死的に働く「分子ピンセット」が多く存在しているのかもしれない。

Research Products

• [Publications] H. Tanaka, K. Yasuzawa, K. Kohno, N. Goshima, Y. Kano, T. Saiki, E. Imamoto: "Role of HU proteins in forming and constraining supercoils of chromosomal DNA in Escherichia coli." Molecvlar and General Genetics. 248. 518-526 (1995)