1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10179102
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀越 正美 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (70242089)
藤田 尚志 財団法人 東京都臨床医学総合研究所, 室長 (10156870)
西村 善文 横浜市立大学, 総合理学研究所, 教授 (70107390)
中村 春木 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (80134485)
松尾 浩 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (60304052)
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| Keywords | 立体構造 / NMR / X線 / DNA結合蛋白質 / 基本転写因子 |
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| Research Abstract |
本研究により以下の蛋白質等の立体構造解析を行った。
メチル化DNA結合蛋白質MBD1:CpGメチル化は、遺伝子長期抑制、クロマチン構造の凝集化を引き起こし、ゲノム・インプリンティング、初期発生の制御、発癌や遺伝子の安定性に関与する。こういったCpGメチル化信号は多くの場合、メチル化DNA結合ドメインによって解釈される。その一つであるメチル化依存的な転写リプレッサーMBD1のメチル化DNA結合ドメインはα/βサンドイッチ構造を持つことが判った。化学シフトパータベーション法や部位特異的変異体作成とDNA結合能の解析を行うことにより、DNA結合部位を推定することが出来た。
キチン特異的結合ドメイン:Bacillus circulans WL-12の生産するキチナーゼA1のC末端にキチン結合ドメインの構造を決定した。その結果、ある種のセルラーゼと類似性のあるβサンドイッチ構造をもつことがわかった。しかし、キチン結合ドメインは、セルラーゼの糖質への結合に必須とされる疎水性残基を持たない。キチナーゼはセルラーゼと異なる様式でキチンを認識すると考えられる。
またインターフェロン生産を誘起するサイトカイン IL-18(IGIF)、ミセル中でのadenylate cyclase-activating polypeptide、基本転写因子TFIIEのコアドメイン、などの立体構造を決定した。酸化損傷ヌクレオチドを認識し分解することによって、複写、転写における異変を防ぐ修復因子ヒトMTH1(hMTH1)については、大まかな構造を決め、現在構造精密化の段階である。
NMRによる立体構造解析手法の開発として、リン酸基による分子間水素結合の直接検出法を考案した。生体高分子に見られる水素結合は、従来は決定された立体構造の座標や遅いアミド水素の交換速度、化学シフト値等により間接的に推定されてきた。我々は蛋白質とヌクロオチドの間のN-H・・・O^-Pタイプの水素結合に2-,3-bondのスカラー結合が存在することを初めて明らかにした。
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[Publications] T.Ikegami,T.Okada,M,hashimoto,M.Shirakawa その他(計6名;5番目): "Solution structure of the chitin-binding domain of Bacillus circulans WL-12 Chitinwe A1"Journal of Biological chemistry. (印刷中).
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[Publications] I.Ohki,N.Shimotake,M.Shirakawa その他(計5名;5番目): "Solution stracuture of the methyl-CpG-binding domain of Human MBD1"The EMBO Journal. 18. 6653-6661 (1999)
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[Publications] Y.kabe,N.Goto,その他(計9名;7番目): "The role of human MBF1 as a transcriptional ***********"Journal of Biological Chemistry. 274. 34196-34202 (1999)
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[Publications] M.Mishima,J.Ozaki, その他(計9名;9番目): "Research-assignments,secondary structure add on relaxing data of the human transcriptional ********** hMBF1(57-148)"Journal of biomolecular NMR. 14. 373-376 (1999)
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[Publications] J.Ozaki,T.Ikegami,その他(計9名;9番目): "Identification of the core domain and the secondary structure of the transcriptional ********** MBF1"Genes to Cells. 4. 415-424 (1999)
