2010 Fiscal Year Annual Research Report
高効率DNA連結反応に関与するタンパク質複合体の構造・機能解析
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21780102
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
山田 貢 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 博士研究員 (80510924)
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| Keywords | 生体分子 / タンパク質 / 生物物理 / 酵素反応 / バイオテクノロジー / 構造生物 |
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| Research Abstract |
ラジオデュランスは生物にとって致死的効果の高いDNA二本鎖切断を効率よく修復する機構を持つ事に起因している。ラジオデュランスのゲノム中にはNAD依存型DNAリガーゼDR2069とATP依存型DNAリガーゼDRB0100の二種類のDNAリガーゼが存在する事がゲノム解析の結果から予想されている。しかしこれら2つのDNAリガーゼのどちらが高効率DNA二本鎖切断に関与しているか明らかにされていない。そこで本研究では上記二種類のタンパク質の生化学的、物理化学的解析を行い、二本鎖切断修復に関与するタンパク質を同定し、その機能解析を行う事を目的としている。大腸菌発現系の構築を行ったところ、両タンパク質の発現量は極めて乏しく高純度精製は困難であったが、N-末端もしくはC-末端にHis-tagを付与した発現系を構築し、高純度に精製する事に成功した。N-末端にHis-tagを付与したDR2069にはDNAリガーゼ活性が認められたが、C-末端にHis-tagを付与した発現系では活性を確認できなかった。またN-末端もしくはC-末端にHis-tagを付与したDRB0100はどちらもDNAリガーゼ活性は認められなかった。さらにRNAを基質とした酵素活性も確認したところ、RNAリガーゼ活性も認められなかった。一方でDNAリガーゼによる連結反応の前段階として切断点を認識し、消化酵素から保護するDdrAタンパク質が存在する事が他のグループの研究によって明らかになった。そこでDNAリガーゼとの関係に着目し、DdrAの切断点認識機構、DNAリガーゼリクルート機構を明らかにする事を目的として結晶解析を実施し、結晶化、回折データ収集に成功した。最大分解能2.1A^^0までの良好な回折データを収集し、現在構造解析中である。
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Research Products
(1 results)
