亜鉛フィンガーペプチドの創製、DNA認識および遺伝子制御

• Project/Area Number: 01F00504
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 医薬分子機能学
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 杉浦 幸雄 京都大学, 化学研究所, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): RENJUN Pei 京都大学, 化学研究所, 外国人特別研究員 ; PEI R.
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 転写因子 / DNA認識 / 亜鉛フィンガー / 人工タンパク質 / 結合モチーフ / 金属結合 / 有害金属

Research Abstract

天然亜鉛フィンガータンパク質における金属の意識と新しい人工亜鉛フィンガータンパク質の設計・創製を目標に、COEプロジェクト「元素科学」への貢献を目指している。本研究では、典型的な亜鉛フィンガータンパク質Sp1と各種金属イオンとの相互作用を検討した結果、鉄、銅、水銀などによってSp1の特にシステインの亜鉛配位が大きく影響を受け、おそらくシステイン2分子が酸化されジスルフィド結合を形成することが推測された。そこで、新たに天然亜鉛フィンガーモチーフ(CCHH)とは異なったAAHH型亜鉛フィンガーやシスチジンフィドを有する亜鉛フィンガーをペプチド合成によって作製した。現在、この新規亜鉛フィンガーを用いて、CDスペクトルによるタンパク質の折りたたみあるいはゲル電気泳動によるDNA結合性を検討中である。本研究はこれ迄まったく追究されていなかった天然亜鉛フィンガータンパク質のDNA結合に対する有害金属イオンの効果や亜鉛フィンガーと有害金属イオンとの相互作用による亜鉛フィンガー構造の変化に有用な情報を与えるばかりでなく、ジスルフィド結合を有する新しい亜鉛フィンガーの設計・創製にも貴重な知見を提供するのである、今後これらの実験実現するため、遺伝子化学、生化学、錯体化学などの種々の手法を駆使して包括的な研究を遂行する。