2005 Fiscal Year Annual Research Report
核マトリックス付着領域結合蛋白質SATB1による転写制御の構造生物学的解析
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17570103
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山崎 和彦 独立行政法人産業技術総合研究所, 年齢軸生命工学研究センター, 研究チーム長 (00358243)
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| Keywords | タンパク質・核酸相互作用 / 転写制御 / 免疫T細胞 / NMR / X線結晶解析 / 表面プラズモン共鳴 |
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| Research Abstract |
SATB1 (special AT-rich sequence binding protein 1)は、胸腺において免疫T細胞の分化・成熟の制御に必要な転写因子である。インターロイキン2受容体などの遺伝子DNA上の核マトリックス付着領域(MAR)に結合して、ヒストン脱アセチル化酵素をrecruitすることにより、転写の抑制を行う。本研究では、SATB1によるMAR-DNAの認識機構を、構造生物学的手法を用いて明らかにすることを目的とする。申請期間内に、NMR法および結晶解析法によって、SATB1のMAR結合ドメインおよびそのMAR-DNAとの複合体の高分解能の立体構造決定を行う予定である。
初年度においては、SATB1・MAR結合ドメインを調製し、NMR法による立体構造解析を行った。決定された構造は、αヘリックス5本からなる新規性の高いものであった。さらに、NMR titration法や、変異導入タンパク質のDNA結合を表面プラズモン共鳴法によって解析することにより、DNA結合のインターフェイスとなる領域を同定した。同時に、DNAのmajor groove側にメチル基を導入したDNAや、distamycin、methyl greenなどgroove特異的に結合する薬剤を用いた表面プラズモン共鳴実験により、SATB1・MAR結合ドメインがMAR-DNAのmajor grooveに結合することを見いだした。これは、SATB1がDNAのminor grooveに結合するという従来の説を覆すものであった。この内容について、J.Biol.Chem.誌にて論文発表を行った。
また、SATB1・MAR結合ドメインと、MAR-DNAとの複合体の結晶作成を試みたところ、実験室系で2.0A分解能の回折像をもたらす結晶を得ることに成功した。
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