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mRNAキャップ構造認識タンパク質の遺伝子発現と認識機構の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 02453146
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理系薬学
研究機関大阪薬科大学

研究代表者

石田 寿昌  大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (00111021)

研究分担者 友尾 幸司  大阪薬科大学, 薬学部, 助手
加福 やよい  大阪薬科大学, 薬学部, 助手
尹 康子  大阪薬科大学, 薬学部, 助手
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1990年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードキャップ結合タンパク質 / IF-4E / mRNAキャップ構造 / 遺伝子発現 / 認識機構 / 構造解析 / IFー4E
研究概要

キャップ結分タンパク質(CBPあるいはIF-4Eと呼ばれる)は生体内にごく微量存在し、タンパク質合成開始に重要な役割を演じている。このタンパク質の生化学的および構造化学的性質を明かにすると共に、mRNAキャップ構造との特異的な認識機構を分子/原子レベルで解明することを目的として本申請課題を研究し、以下の研究成果を得た。
[1]ヒトキャップ結合タンパク質(hCBP)遺伝子(全長660塩基対)の化学合成
[2]hCBP遺伝子のpBR322ベクターへの組み込みと、大腸菌中からのヒト成長ホルモンとの融合タンパク質としての大量発現法の確立
[3]hCBPタンパク質のヒト成長ホルモンからの切り出しと単離、精製法の確立
[4]mRNAキャップ構造認識に重要に関与すると考えられる機能性アミノ酸の一連のモデル相互作用実験からの検索
[5]上記の実験より、hCBPタンパク質中のキャップ認識に重要と推定された各機能性アミノ酸残基の非機能性アミノ酸へ変換した変換体CBP遺伝子の作成法の確立
[6]一連のmRNAキャップ構造アナログの化学合成
[7]mRNAキャップ構造アナログと天然型および変換体CBPとの結合様式をUVおよび蛍光スペクトルを用いて調べ、また、キャップ構造アナログを結合させたアフィニチークロマトを用いその結合能を調べた。その結果、CBPタンパク質中の33および37番目のHis、102番目のTrpおよび105番目のGluがキャップ認識に重要であることを明かにし、その可能な認識様式を提唱した。
[8]CBPタンパク質/mRNAキャップ構造アナログ複合体の立体構造は、現在、X線およびNMRにより解析中である。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] T.Ishida: "Prominent stacking interaction with aromatic amino acid by N-quarternization of nucleic acid base:X-Ray crystallographic characteristics and biological implication" Archi.Biochem.Biophys.278. 217-227 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida: "Selective binding of guanine base by a tryptophan-con-taining dipeptide" J.Chem.Soc.Chem.Commun.217-218 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida: "Importance of simultaneous cooperation of hydrogen bond pairing and stacking interaction for recognition of guanine base by a peptide:X-Ray crystal..." J.Chem.Soc.Perkin trans.1. 1847-1853 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda: "Epression of a synthetic gene for human cap binding protein (human IF-4E) in Escherichia coli and fluorescence studies on interaction with mRNA cap strcuture.." J.Biochem.(Tokyo). 109. 882-889 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda: "Combination of Trp anf Glu resicues for recognition of mRNA cap structure:Analysis of m7G base recognition site of human cap binding protein(IF-4E)by site-..." FEBS Lett.280. 207-210 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Iyo: "Sequence-dependent interaction of acidic amino acid with gaunine base in tryptophan-containing dipeptides:Spectroscopic studies" Chem.Pharm.Bull.39. 2483-2486 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kafuku: "Spectroscopic study on interaction of nucleic acid base with tryptophan-containing tripeptides:acetylTrp-X-Trp-NHCH_3(X=Gly,Asn,Asp,Gln and Glu)" Chem.Pharm.Bull.39. 2487-2490 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda: "Cooperative stacking and hydrogen bond pairing interactions of fragment peptide in cap binding protein with mRNA cap structure" Biochim.Biophys.Acta. 1075. 181-186 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kafuku: "Recognition of nucleic acid base by tryptophan-containing peptides: Spectroscopic study on interaction of N-AcetylTrp-(Gly)m-Asp-(Gly)n-TrpNHCH_3(m=0-2,n=0-2).." Chem.Pharm.Bull.41. 231-234 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida: "Advances in Pharmaceutical Sciences" The Research Foundation for Pharmaceutical Sciences, 27 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida, H.Ueda, K.Segawa, M.Doi, M.Inoue: "Prominent stacking interaction with aromatic amino acid by N-quarternization of nucleic acid base: X-Ray crystallographic characteristics and biological implication" Arch.Biochem.Biophys. 278. 217-227 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida, H.Iyo, H.Ueda, M.Doi, M.Inoue: "Selective binding of guanine base by a tryptophan-containing dipeptide" J.Chem.Soc.Chem.Commun. 217-218 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida, H.Iyo, H.Ueda, M.Doi, M.Inoue, S.Nishimura, K.Kitamura: "Importance of simultaneous cooperation of hydrogen bond pairing and stacking interaction for recognition of guanine base by a peptide: X-Ray crystal analysis of 7-methylguanine-5'-phosphate-tryptophanylglutamic acid complex" J.Chem.Soc.Perkin Trans. 1. 1847-1853 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda, H.Maruyama, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida, H.Morioka, S.Nishikawa, S.Uesugi: "Expression of a syntheric gene for human cap binding protein (human IF-4E) in Escherichia coli and fluorescence studies on interaction with mRNA cap structure analogues" J.Biochem. 109. 882-889 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda, H.Iyo, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida, H.Morioka, T.Tanaka, S.Nishikawa, S.Uesugi: "Combination of Trp and Glu residues for recognition of mRNA cap structure: Analysis of m7G base recognition site of human cap binding protein (IF-4E) by site-directed mutagenesis" FEBS Lett. 280. 207-210 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Iyo, H.Ueda, Y.Usami, Y.Kafuku, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida: "Sequence-dependent interaction of acidic amino acid with guanine base in tryptophan-containing dipeptides: Spectroscopic studies" Chem.Pharm.Bull. 39. 2483-2486 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kafuku, Y.Matsui, J.Ohtani, Y.Usami, H.Ueda, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida: "Spectroscopic study on interaction of nucleic acid base with tryptophan-containing tripeptides: Acetyl-Trp-X-Trp-" Chem.Pharm.Bull. 39. 2487-2490 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda, H.Iyo, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida: "Cooperative stacking and hydrogen bond pairing interactions of fragment peptide in cap binding protein with mRNA cap structure" Biochim.Biophys.Acta. 1075. 181-186 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishida: "Molecular design of oligopeptides possessing the binding ability selective for a target nucleic acid base" Advances in Pharmaceutical Sciences. 8. 55-81 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kafuku, J.Ohnishi, M.Doi, M.Inoue, T.Ishida: "Recognition of nucleic acid base by tryptophan-containing peptides: Spectroscopic study on interaction of N-Acetyl-Trp-(Gly)m-Asp-(Gly)n-TrpNHCH_3(m=0 - 2, n=0 - 2) with guanine base" Chem.Pharm.Bull. 41. 231-234 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kafuku: "Recognition of Nucleic Acid Base by Tryp tophan-Coutining Peptides:Spectroscopic Study on Interaction of N-acetyl Trp-(Gly)m-Asp-(Gly)n-TrPNHCH_3(m=0〜2、n=0〜2)with Guanine" Chem.Pharm.Bull.41. 231-234 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 石田 寿昌: "薬学研究の進歩研究成果報告集8" 薬学研究奨励財団, 27 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Expression of a synthetic gene for human cap binding protein (human IF-4E) in Escherichia coli and fluorescence studies on interaction with mRNA cap structure analogues" J.Biochem.109. 882-889 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Combination of Trp and Glu residues for recognition of mRNA cap structure:Analysis of m7G base recognition site of human cap binding protein (IF-4E) by siteOdirected mutagenesis" FEBS Lett.280. 207-210 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iyo: "Sequence-dependent interaction of acidic amino acid with guanine base in tryptophan-containing dipeptides:Spectroscopic studies" Chem.Pharm.Bull.39. 2483-2486 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kafuku: "Spectroscopic study on interaction of nucleic acid base with tryptopahn-containing tripeptides:Acetyl-Trp-X-NHCH_3 (X=Gly,Asn,Asp,Gln and Glu)" Chem.Pharm.Bull.39. 2487-2490 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Cooperative Stacking and hydrogen bond pairing interactions for fregment peptide in cap binding protein with mRNA cap structure" Biochim.Biophs.Acta. 1075. 181-186 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishida: "Importance of simultaneous co-operation of hydrogen hond pairing and stacking interactions for recognition of guanine base by a peptide:X-Ray crystal analysis of 7-methylguanosine-5'-phosphate-Trp-Glu" J.Chem.Soc.Perkin Trans.1. 1991. 1847-1853 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishida: "Prominent Stacking Interaction with Aromatic Amino Acid by NーQuarーternization of Nucleic Acid Base:XーRay crystallographic Characteーristics and Biological Implications" Arch.Biochem.Biophys.278. 217-227 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishida: "Selective Binding of Guanine Base by a Tryptophanーcontaining Dipeptide" J.Chem.Soc,Chem.Commun. 217-218 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishida: "Importance of Simultaneous Cooperation of Hydrogen Bond Pairing and Stacking Interactions for Recognition of Guanine Base by Peptide:Xーray Crystal Analysis of 7ーMethylguanosineー5'ーphosphateーTryptoーpahnylglutamic Acid Complex" J.Chem.Soc.Perkin Trans.1.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Expression of a synthetic Gene for Human Cap Binding Protein in Escherichia coli and Fluorescence Studies on Interaction with mRNA Cap Structure Analogues" J.Biochem.(Tokyo).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Combination of Trp and Glu Residues for Recognition of mRNA Gap Structure:Analysis of m7G Base Recognition Site of Human Gap Binding Protein (IFー4E) by Siteーdirected Mutagenesis" FEBS Lett. inpress.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iyo: "Interaction of Indole Derivative with Biologically Important Aromatic Compounds,Part 23.Seruenceーdependent Interaction of Acidic Amino Acid with Guanine Base in Tryptophanーcontaining Dipeptides:Spectroscopic Studies" J.Chem.Soc.Perkin Trans.1.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Eur.J.Biochem." Cooperative Stacking and Hydrogen Bond Pairing Interaction of Fragment Peptide in Cap Binding Protein with mRNA Cap Structure,

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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