Crystal structure analysis of LTTR-DNA complex

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06098
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: Senda Miki 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (10707467)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 転写調節因子 / X線結晶構造解析 / タンパク質ーDNA複合体

Outline of Final Research Achievements

In order to elucidate the molecular mechanism of transcriptional activation of LysR-type transcription factors (LTTRs), we studied the transcriptional regulator CbnR of 3-chlorobenzoate-degrading bacteria. The crystal structure of the complex consisting of a full-length CbnR tetramer and 55 base pairs of promoter DNA was determined at 3.6 angstrom resolution. This is the first crystal structure of a full-length LTTR in complex with its cognate promoter DNA.

Free Research Field

構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

LysRタイプ転写因子(LTTR)に関する研究は世界中で行われているが、LTTR-DNA複合体の再構成や結晶化が極めて難しいため、LTTRとプロモーターDNAとの構造情報に基づき結合様式を示した例はなかった。LTTRはアミノ酸生合成・芳香族化合物分解・病原性関連因子産生・酸化ストレスへの応答など多くの転写調節に関与しているため、構造情報を示すことができればLTTRがプロモーターDNAを認識する仕組みについてのジェネラルな知見を得ることができる。