1996 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト遺伝子修復蛋白質XPAの損傷DNA特異的結合ドメインの立体構造解析

Research Project

Project/Area Number	08280219
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	白川昌宏奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (00202119)
Keywords	DNA修復 / 立体構造 / NMR / 色素性乾皮症 / Znフィンガー
Research Abstract	XPA(色素性乾皮症A群)蛋白質は273個のアミノ酸からなる分子量約31kの蛋白質で、N末端から105-129残基付近にZnフィンガーあるいはZnクラスターをとりうるCysクラスター領域を持つ。本研究では、このDNA結合ドメインの溶液中の立体構造を決定する事を目的とした。 XPA DNA結合ドメイン(MF122)について、^1H,^<15>N,^<13>C核シグナルのほぼ全ての帰属を行った。さらに水素原子核間の距離情報を与えるNOEデータの解析と、化学シフトの解析からMF122の二次構造を決定した。その結果、XPAのDNA結合ドメインはC末端部分に3.6ターンずつからなる安定な比較的長いヘリックス構造を2個持つことが判った。さらにZnフィンガー付近の二次構造はこれまで知られていたDNA結合性の転写調節蛋白質のものとは異なる新しい構造モチーフを持つことが判った。種々の3次元、4次元NOESYなどから得られた構造情報を基にXPA DNA結合ドメインの立体構造を計算した。その結果、N末端Znフィンガー部分(30残基)については平均構造からのR.M.S.D.が0.65Åの高分解能の立体構造を得た。4つのCys残基からの配位結合を持つZnフィンガー部分は短いヘリックスと、短い2ストランドからなるβシートを含むものの、全体としてはループ構造の多い立体構造を持つ。2次構造決定の段階で予想したとおり、XPAのC_4タイプのZnフィンガーは転写因子であるGATA-1や核内レセプターの持つC_4タイプのZnフィンガーとは異なる立体構造を持つ。Znフィンガー部分以外のC末端側についての立体構造計算から、予備的なグローバル構造を得つつある。得られた構造は3本のヘリックスが大きなくぼみを形成する様に折りたたまれ、くぼみの内側には正に荷電したクラスターが見られる。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Takahisa Ikegami: "An Efficient HN(CA)NH Pulse Scheme for Triple-Resonance 4D Correlation of Sequential Amide Protons and Nitrogen-15 in Deuterated Proteins." Journal of Magnetic Resonance B. 124. 214-217 (1997)
[Publications] Isao Kuraoka: "Identification of a damaged-DNA binding domain of the XPA protein." Mutation Research. 362. 87-95 (1996)
[Publications] Hiroshi Matsuo: "Backbone Dynamics of the λ-Cro Repressor Protein Determined by 15N Relaxation Measurements-Application of an Efficient Method for Calculation of Dynamics Parameters." Journal of Molecular Structure. 379. 143-150 (1996)
[Publications] Eugene H,Morita: "Implications of the zinc-finger motif found in the DNA-binding domain of the human XPA protein." Genes to Cells. 1. 437-442 (1996)
[Publications] Hiroshi Imahori: "Linkage and Solvent Dependence of Photoinduced Electron Transfer in Zincporphyrin-C60 Dyads." Journal of the American Chemical Society. 118. 11771-11782 (1996)
[Publications] 白川昌宏: "転写因子の立体構造とDNAの認識." 蛋白質核酸酵素. 41. 1306-1319 (1996)
[Publications] 永田恭介: "積み木細工の生物学タンパク質と遺伝子の機能単位." 共立出版株式会社, 203 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト遺伝子修復蛋白質XPAの損傷DNA特異的結合ドメインの立体構造解析

Principal Investigator

白川 昌宏 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (00202119)

Research Products

[Publications] Takahisa Ikegami: "An Efficient HN(CA)NH Pulse Scheme for Triple-Resonance 4D Correlation of Sequential Amide Protons and Nitrogen-15 in Deuterated Proteins." Journal of Magnetic Resonance B. 124. 214-217 (1997)

[Publications] Isao Kuraoka: "Identification of a damaged-DNA binding domain of the XPA protein." Mutation Research. 362. 87-95 (1996)

[Publications] Hiroshi Matsuo: "Backbone Dynamics of the λ-Cro Repressor Protein Determined by 15N Relaxation Measurements-Application of an Efficient Method for Calculation of Dynamics Parameters." Journal of Molecular Structure. 379. 143-150 (1996)

[Publications] Eugene H,Morita: "Implications of the zinc-finger motif found in the DNA-binding domain of the human XPA protein." Genes to Cells. 1. 437-442 (1996)

[Publications] Hiroshi Imahori: "Linkage and Solvent Dependence of Photoinduced Electron Transfer in Zincporphyrin-C60 Dyads." Journal of the American Chemical Society. 118. 11771-11782 (1996)

[Publications] 白川 昌宏: "転写因子の立体構造とDNAの認識." 蛋白質核酸酵素. 41. 1306-1319 (1996)

[Publications] 永田 恭介: "積み木細工の生物学 タンパク質と遺伝子の機能単位." 共立出版株式会社, 203 (1996)

白川昌宏奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (00202119)

[Publications] 白川昌宏: "転写因子の立体構造とDNAの認識." 蛋白質核酸酵素. 41. 1306-1319 (1996)

[Publications] 永田恭介: "積み木細工の生物学タンパク質と遺伝子の機能単位." 共立出版株式会社, 203 (1996)