2004 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子発現におけるマルチ亜鉛フィンガーの役割とそのアーキテクチャーの創製
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14370755
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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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| Keywords | 遺伝子発現 / アーキテクチャー / DNA認識 / タンパク質工学 / マルチフィンガー |
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| Research Abstract |
マルチフィンガーの役割についてはよくかわっていないが、細胞が使う膨大な裏の遺伝子1つ1つに対して、それぞれ腹個の転写因子を用意するという手間を節約するために、マルチ亜鉛フィンガーモチーフのDNA結合単位のレパートリーの中から、順列や数を変えることによって、膨大な裏の遺伝子発現のスイッチを調節しているのではないかと考えられる。本研究では、このようなマルチ亜鉛フィンガーの役割を解明するため、3〜15個のマルチ亜鉛フィンガー蛋白質を用いて、特に遺伝子結合における特異性・選択性を追究し、標的DNAによって、マルチフィンガーの順列や数を変化させているのかどうかを明らかにすると共に、これらの知見を基に特定の遺伝子の発現を抑制できる亜鉛フィンガーアーキテクチャーを設計・創製することを目指している。転写因子Sp1の3つの亜鉛フィンガーモチーフをTGEKPリンカーで5ユニット連結させて15個の亜鉛フィンガーモチーフを持つ新しいマルチ亜鉛フィンガータンパク質を遺伝子工学的手法を駆使して創製に成功した。Sp1亜鉛フィンガーの標的DNA配列を基準にしたGCボックスDNAおよびAT配列を含む数種のDNAを作製し、15亜鉛フィンガータンパク質のDNA結合性に関してゲルシフト法によって追究した。その結果、GCボックスDNAに対しては、その長さに対応する亜鉛フィンガー数で結合することが明らかになった。本実験結果は遺伝子調節におけるマルチ亜鉛フィンガーの役割に重要な示唆を与えるものとして興味深い。
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