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2020 Fiscal Year Research-status Report

Structural and functional analysis of FANCM-CENP-SX complex

Research Project

Project/Area Number 20K06512
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

西野 達哉  東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 准教授 (50533155)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords染色体分配 / DNA修復 / X線結晶構造解析 / 生化学 / タンパク質-DNA複合体
Outline of Annual Research Achievements

FANCMは真核生物DNA損傷認識に関与し、複合体形成を介してFanconi貧血 (FA) 経路を活性化する。MHF(CENP-SX)はFANCM結合成分の1つであり、ヒストンフォールドDNA結合ドメインを含む。FANCM-MHF相互作用の消失は、FA経路の活性化を低下させ、染色体不安定性をもたらす。したがって、FANCM-MHF複合体の形成は機能にとって重要であるが、その性質はほとんど解明されていない。
本年度は、FANCM-MHF複合体の安定性の分子的および構造的基盤を明らかにすることを目的とした。ニワトリFANCM (MHF相互作用領域)、MHF 1及びMHF 2を含む組換え三者複合体を発現し、精製した。精製した三成分複合体を種々の条件下で結晶化し、類似の結晶化条件から三つの異なる結晶を得た。一方の結晶はFANCM-MHF複合体を含むが、他方の結晶はFANCMを含まないMHF複合体を含むことが判明したため、FANCMがMHFからどのように解離するかをさらに調べ、2-メチル-2, 4-ペンタンジオール (MPD) と酸化的環境の存在がFANCMの放出を促進した可能性があることがわかった。しかし、これらの条件下では、MHFの複合体は維持されていた。FANCM-MHF相互作用は疎水性/親水性相互作用が混在しており、ニワトリFANCMはこの領域内にいくつかの非保存システインが存在し、それによって他のFANCM-MHF分子との凝集を引き起こす可能性が考えられた。これらの結果は、FANCM-MHF複合体が特定の条件下によって解離するという予想外の性質を示していた。今後はより安定な複合体調整を目指し、コンストラクトの改善を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究成果を論文として公表することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は研究計画に則り、DNA複合体の結晶構造解析解明に向けて塩基配列の最適化、生化学的解析を行う予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structural analysis of the chicken FANCM-MHF complex and its stability2021

    • Author(s)
      Ito Sho、Nishino Tatsuya
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications

      Volume: 77 Pages: 1~7

    • DOI

      10.1107/S2053230X20016003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The crystal structure of the tetrameric human vasohibin-1-SVBP complex reveals a variable arm region within the structural core2020

    • Author(s)
      Ikeda Akihito、Urata Seia、Ando Tadashi、Suzuki Yasuhiro、Sato Yasufumi、Nishino Tatsuya
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section D Structural Biology

      Volume: 76 Pages: 993~1000

    • DOI

      10.1107/S2059798320011298

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CENP-SX 複合体による新規クロマチン形成2021

    • Author(s)
      伊藤翔、西野達哉
    • Organizer
      2020年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] ヒト VASH1/SVBP 複合体の構造解析2021

    • Author(s)
      池田聡人、浦田せいあ、安藤格士、鈴木康弘、佐藤靖史、西野達哉
    • Organizer
      2020年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] Vasohibin ヘテロ四量体による酵素活性および分泌制御機構の提案2021

    • Author(s)
      池田聡人、山本拓実、西野達哉
    • Organizer
      第15回Vasohibin研究会
  • [Presentation] VASH1-SVBP複合体の結晶構造から明らかになった自己調節機構2020

    • Author(s)
      西野達哉
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会フォーラム’チューブリン脱チロシン化酵素vasohibinの生物学’
    • Invited
  • [Presentation] 好熱性細菌由来putative dCTP deaminaseの構造解析と生化学的解析2020

    • Author(s)
      鈴木浩斗、西野達哉
    • Organizer
      BIC2020
  • [Presentation] IMPACTタンパク質の発現精製と構造機能解析2020

    • Author(s)
      井戸海来、西野達哉
    • Organizer
      BIC2020
  • [Remarks] 東京理科大学先進工学部生命システム工学科、西野研究室ホームページ

    • URL

      https://nishinotatsuya.wixsite.com/toppage

URL: 

Published: 2021-12-27  

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