2008 Fiscal Year Annual Research Report
転写制御蛋白質による転写終結領域の構造変化と機能解析
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18370073
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
KUMAR Penmetcha National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 生物機能工学研究部門, 主任研究員 (80357938)
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| Keywords | 転写制御 / RNA / RMA-タンパク質複合体 / X線解析 / BioXAS吸収スペクトル / 放射光 / Zn / 配位結合 |
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| Research Abstract |
HutP-L-histidine-Mg2+複合体をHutP-L-histidine-Zn2+複合体に変えたときの構造変化を調べるために、X線解析法及びZnの吸収端を利用したXAFS吸収スペクトル法を用いて構造解析を行った。先ず、X線解析であるが、HutP-L-histidine-Zn2+複合体の結晶を作製し、高エネルギー加速器研究機構の放射光を利用して、分解能2.3Åでの強度データを収集した。構造既知のHutP-L-histidine-Mg2+複合体を用いて分子置換法により構造を決定し、さらに構造の精密化を行い、現在R因子は26.5%である。HutP-L-histidine-Mg2+複合体の構造では、Mg2+はHutPの3つのHis残基(His73,His77,His138)、L-histidineリガンドの主鎖のカルボニル酸素とアミド窒素および水分子との間で6配位結合を形成しているが、Zn2+の場合は、HutPの3つのHis残基(His73,His77,His138)、L-histidineの各イミダゾール側鎖のNε原子が配位し、4配位結合を形成していることが明らかになった。このZn2+まわりの近傍の構造をさらに詳細に調べるために、BioXAS吸収スペクトル法による解析を行った。実験には、高エネルギー加速器研究機構・放射光施設のBL-12Cビームラインにおいて、ZnK吸収端付近のXASデータを集めるため、先ず、この光学系に合ったアルミニウム製クライオ用試料ホルダーを作製した。次に、XASデータとしては、吸収端近傍構造(XANES)と吸収端より高エネルギー側の広域X線吸収微細構造(EXAFS)のデータを測定、データ解析、フーリエ変換等より、Zn周りの動径分関数を得て、原子間距離、配位数などを求め、Zn2+付近の構造が4配位結合であることを確かめることができた。
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