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遺伝子の転写およびその調節過程の動的イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 07457005
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関名古屋大学

研究代表者

臼倉 治郎  名古屋大学, 医学部, 助教授 (30143415)

研究分担者 小畑 秀一  名古屋大学, 医学部, 助手 (10204273)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1995年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード低角度回転蒸着 / DNA / 転写因子 / RNAポリメラーゼ / 電子顕微鏡 / 大腸菌 / CAPイメージング / ポリメラーゼ / 転写
研究概要

本研究の目的はCREB転写調節蛋白およびRNAポリメラーゼなどのDNA結合蛋白がいかにDNAを認識し、結合するかをイメージングすることである。これまでDNAとDNA結合蛋白との結合はゲルシフトで予測していたため、結合過程でいかなる形態変化が起こるかは不明であった。そこで、我々は純化したDNAとDNA結合蛋白を反応させ噴霧法によりマイカ劈解面上に展開し、改良した低温低角度回転蒸着法により観察した。この方法により現在はDNAラセン構造の1/2ピッチ(5塩基対)を一つの単位として再現良く観察できるばかりでなく、蒸着量が最適の時は塩基対も観察できた。本研究においてCREBとソマトスタチン遺伝子プロモーター部のCRE領域との結合様式を立体的に明らかにした。すなわち、CREBは二量体として機能するが、ロイシンジッパー部分を向き合うように二量体が形成される。これら二量体によって形成されるクレバスの間にDNAを挟み転写因子としての機能を果たすことになる。さらに、大腸菌RNAポリメラーゼの構造とミュータントDNA(UV5)との結合にはじまる転写過程の構造解析を試みた。大腸菌のRNAポリメラーゼは四つの大きなドメインからなることを明らかにした。既に生化学的にRNAポリメラーゼはβ,β′αα,σの各サブユニットからなることおよびそれらの分子量が明らかであるので、それらを指針にして低温低角度回転蒸着法で得られたドメイン構造を同定した。RNAポリメラーゼには二つのチャンネルがあるが、ひとつはββ′と2αの間にある大きなチャンネルであり、もうひとつはβとβ′との間にスリット状に存在するものである。DNAと結合させたのち、観察するとα,β間の大きなチャンネルにDNAが入り込むので、もう一つのチャンネルはmRNAの出てくるところと結論ずけられる。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Arai, M., Nishizawa, Y. et al.: "Confocal imaging of megamitochondria formation induced by ethanol and hydrazine in culture cells (RL-34)." Bioimaes. Vol. 3. 25-30 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi, K., Matsuhashi, T. et al.: "Studies on urea synthesis in the liver of rats treated chronically with ethanol using perfused livers, isolated..." Biochem. Pathol.vol. 23. 667-676 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi, K., Matsuhashi, T. et al.: "Suppression of the hydrazine-induced formation of megamitochondria in the rat liver by coenzyme." Toxicol. Lett. vol. 86. 47-54 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taya, S., Taniguchi, Y., et al.: "Development of γ type energy filtering TEM." J. Electrom. Microsc.Vol. 45. 307-313 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamazaki, A., Bondarenko, V. A., et al.: "Possible stimulation of retinal rod recovery to dark state by cGMP release from a cGMP phosphodiesterase noncatalytic site." J. Biol. Chem.(in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirako, Y., Usukura, J., et al.: "Demonstration of the molecular shape of BP180, a 180-kDa bullous pemphigoid antigen and its potential for trimer formatior." J. Biol. Chem.vol. 271. 13739-13745 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, M., Nishizawa, Y., et al.: "Confocal imaging of megamitochondria formation induced by ethanol and hydrazine in culture cells (RL-34)." Bioimages. vol.3. 25-30 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi, K., Matsuhashi, T., et al.: "Studies on urea synthesis in the liver of rats treated chronically with ethanol using perfused livers, isolated..." Biochem.Pathol.vol.23. 667-676 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taya, S., Taniguchi, Y., et al.: "Development of g-type energy filtering TEM." J.Electrom.Microsc.vol.45. 307-313 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi, K., Matsuhashi, T., et al.: "Suppression of the hydrazine-induced formation of megamitochondria in the rat liver by coenzyme." Toxicol.Lett.vol.86. 47-54 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamazaki, A., Bondarenko, V.A., et al.: "Possible stimulation of retinal rod recovery to dark state by cGMP release from a cGMP phosphodiesterase noncatalytic site." J.Biol.Chem.(in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroko, Y., Usukura, J., et al.: "Demonstration of the molecular shape of BP180, a 180-kDa bullous pemphigoid antigen and its potential for trimer formatior." J.Biol.Chem.vol.271. 13739-13745 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai,M.,Nishizawa,Y.et al.: "Confocal imaging of megamitochondria formation induced by ethanol and hydrazine in culture cells(RL-34)." Bioimaes. Vol.3. 24-30 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Adachi,K.,Matsuhashi,T.et al.: "Studies on urea synthesis in the liver of rats treated chronically with ethanol using perfused livers,isolated..." Biochem.Pathol.vol.23. 667-676 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Adachi,K.,Matsuhashi,T.et al.: "Suppression of the hydrazine-induced formation of megamitochondria in the rat liver by coenzyme." Toxicol.Lett. vol.86. 47-54 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Taya,S.,Taniguchi,Y.,et al.: "Development of γ type energy filtering TEM." J.Electrom.Microsc.vol.45. 307-313 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamazaki,A.,Bondarenko,V.A.,et al.: "Possible stimulation of retinal rod recovery to dark state by cGMP release from a cGMP phosphodiesterase noncatalytic site." J.Biol.Chem.(in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hirako,Y.,Usukura,J.,et al.: "Demonstration of the molecular shape of BP180,a 180-kDa bullous pemphigoid antigen and its potential for trimer formatic" J.Biol.Chem.vol.271. 13739-13745 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Usukura,J.: "Morphogenesis of photoreceptor outer segments in retinal development." Prog. Retinal Eye Res.,. 15. 113-125 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hirako,Y.: "Demonstration of the molecular shape of BP 180 and its potention for trimer formation." J. Biol. Chem.(in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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