1998 Fiscal Year Annual Research Report
亜鉛フィンガーをモチーフとした新しい遺伝子制御分子の創製と機能
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10470493
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉浦 幸雄 京都大学, 化学研究所, 教授 (40025698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 恭史 京都大学, 化学研究所, 教務職員 (20283666)
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| Keywords | 亜鉛フィンガー / DNA認識 / モチーフ / 遺伝子制御 / 転写調節 / 分子設計 |
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| Research Abstract |
亜鉛フィンガーモチーフは約30個のアミノ酸を一つの単位として、複数個が直列に並んだ極めてユニークなDNA認識モチーフである。基本的には単量体としてDNAの3〜4塩基対を認識するので、モジュールとして亜鉛フィンガーを組み合わせることにより、DNA認識配列の長さや塩基配列の種類を人工的に変化させることが可能である。新しい遺伝子制御分子の創.製を目指して、亜鉛フィンガーモチーフを基礎に20〜30の塩基対の非回文配列の認識、およびDNA湾曲を誘起 調節する新規亜鉛フィンガーペプチドのデノボ設計を展開した。まず、転写因子Spl由来のCys_2His_2型亜鉛フィンがーモチーフを6個又9個導入したマルチフィンガーペプチドを大腸菌中で発現させた後、精製し単離した。生化学的・分子生物学的手法によって、新規マルチペプチドのDNA結合特性を追究したところ、6個および9個の亜鉛フインンガーペプチドは、それぞれ約20および30塩基対のGCボックス配列に選択的に、かつnM濃度の高い親和性で結合することが明らかになった。他方、転与因子Splの3個の亜鉛フィンガー同士を長さの異なるポリグリシンリンカーを介して連結させ、4種類の新しい6フィンガー型ププチドを創製した。サーキュラーパーミュテーション法やフュージング法によって、新規亜鉛フィンガーペプチドが誘発するDNAの構造変化を検討し、DNA湾曲の方向性や程度を詳価中である。今後、特定DNA配列の構造変化を調節できるペプチド創製を計画したい。
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[Publications] K.Matsushita: "Participation of Oligomerization through C-Terminal D Domain Region of Spl in DNA Binding" Biol.Pharm.Bull.21・10. 1094-1097 (1998)
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[Publications] M.Yokono: "Unique DNA Binding Mode of the N-Terminal Zinc Finger of Transcription Factor Sp1" Biochemistry. 37・19. 6824-6832 (1998)
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[Publications] T.Kamiuchi: "Artificial Nine Zinc-Finger Peptide with 30 Base Pair Binding Sites" Biochemistry. 37・39. 13827-13834 (1998)
