1996 Fiscal Year Annual Research Report
自然突然変異抑制に働く8-oxo-dGTPaseの3次元構造と機能
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08680722
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山縣 ゆり子 大阪大学, 薬学部, 助手 (40183678)
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| Keywords | 自然突然変異 / DNA修復 / 8-oxo-dGTPase / X線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
8-oxo-dGTPaseは、活性酸素によってdGTPから生成する変異原性ヌクレオチド8-oxo-dGTPを8-oxo-dGMPに分解し、ヌクレオチドプールから8-oxo-dGTPを取り除くことによって、DNA複製時、AT→CG突然変異を起こすA:8-oxo-G不適塩基対形成を防ぐ働きをしている。本研究では、大腸菌とマウス由来の8-oxo-dGTPase、および、それらと基質アナログ複合体のX線結晶構造解析を行ない、両者を比較、8-oxo-dGTPの認識機構、リン酸ジエステル結合切断機構を3次元構造レベルで解明することを目的としており、本年度は以下の成果を得た。
〈大腸菌8-oxo-dGTPase〉
(1)現在までにX線構造解析可能な結晶を得る条件を確立できたが、関連蛋白質の立体構造の報告のない場合のX線構造解析は、重原子同型置換法を用いて行なうので、大量結晶が必要である。そこで、8-oxo-dGTPaseの大量発現ベクターを組み込んだ大腸菌を大量培養、8-oxo-dGTPaseを大量生産させ、高純度で精製し、良好な結晶を得、天然型結晶の2.2 A分解能X線回折データを高エネルギー物理研究所の放射光を用いて収集した。
(2)種々の重原子誘導体結晶を浸漬法を用いて調製し、有効な重原子同型結晶を探索しているが、現在白金錯体が重原子同型置換法の解析に有望であることがわかった。
〈マウス8-oxo-dGTPase〉
(1)現在得ている結晶はやや小さいので、Seeding法を用いてX線解析可能な大きさの結晶を得る試みを行なっている。8-oxo-dGMP等の基質アナログとの複合体の結晶化を試みるため、8-oxo-dGMPの合成を行なった。
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[Publications] Y.Yamagata et al.,: "Three-dimensional Structure of a DNA Repair Enzyme,3-Methyladenine DNA Glycosylase II,from Escherichia coli" Cell. 86. 311-319 (1996)
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[Publications] S.Asano et al.,: "Reaction of 9-Substituted 1-Aminoadenine with Hydrazine" J.Heterocyclic Chem.,. 33. 1151-1121 (1996)
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[Publications] J.Funahashi et al.,: "The Structure,Stability,and Folding Process of Amyloidogenic Mutant Human Lysozyme" J.Biochem.,. 120. 1216-1223 (1996)
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[Publications] N.Nishizono et al.,: "Nucleosides and Nucleotides.159.Synthesis of Thietane Nucleosides Via the Pummerer Reaction as a Key Step" Tetrahedron Lett.,. 37. 7569-7572 (1996)
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[Publications] K.Takano et al.,: "Contribution of the Hydrophobic Effect to the Stability of Human Lysozyme :" Biochemistry. 36. 688-698 (1997)
