2017 Fiscal Year Research-status Report
DNA相同組換えにおけるDNAクランプの酵素反応制御機構の解明
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15K16128
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
河合 聡人 崇城大学, 薬学部, 助教 (20435150)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | DNAクランプ / タンパク質の結晶化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNA複製や修復時には、様々な酵素が次々と順序良くDNAに作用することで一連の酵素反応が実施されている。ここで、酵素反応の足場となり、円滑な反応を進行させる重要な因子としてDNAクランプの存在が注目されている。本研究は、DNA相同組換え機構において、ホリデイ構造の移動から切断に至る一連の酵素反応が、四量体型DNAクランプによって制御される仕組みを明らかにすることを目的にしている。そして、これらの反応を担当するDNAヘリカーゼ（Hjm） - ホリデイ構造 複合体、リゾルバーゼ（Hjc） - 四量体型DNAクランプ - ホリデイ構造 複合体といった超分子複合体についてX線結晶構造解析を用いた立体構造の解明を目指している。
本年度は、Hjc - 四量体型DNAクランプ 複合体、Hjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体の結晶化条件の検討に重点を置いて研究を実施した。その結果、これまでに結晶が得られていなかったHjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体で、結晶化条件が見つかった。そこで、その条件を最適化したところ、X線回折実験可能な大きさの結晶が得られた。得られた結晶を用いて、放射光実験施設でのX線回折実験を実施した結果、タンパク質の結晶であることを示唆する格子の大きな回折像が得られた。しかし、回折点が観察される面とほとんど回折点が観察されない面が混在しており、構造解析が行える回折データセットは収集できなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに結晶の得られていなかったHjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体の結晶が得られた。この結晶は構造解析には至らなかったものの、この条件を最適化することで構造解析可能な結晶が得られると期待している。
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| Strategy for Future Research Activity |
Hjc - 四量体型DNAクランプ複合体、Hjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体、Hjmの結晶化については、現在結晶が得られている条件を基に、より厚みのある結晶が得られるような結晶化条件を探索することに加え、結晶の凍結条件を含めたX線回折実験条件の最適化を進める。特に、結晶が得られたHjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体では、ホリデイ構造を構成するDNA鎖の長さを細かく変えながら結晶化条件を探索する。
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| Causes of Carryover |
平成29年度の早い段階でHjc - 四量体型DNAクランプ-ホリデイ構造 複合体の結晶が得られたため、予定していた構造の異なるホリデイ構造の合成を行わず、それに使用予定の予算が削減できたため。余剰金は、所属機関を移籍したため購入が必要となったドライシッパーの費用の一部に使用する予定である。
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