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遺伝子制御蛋白質によるRNAポリメラーゼ活性化の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 09480170
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 生物物理学
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 勲  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70093052)

研究分担者 西平 順  北海道大学, 医学部, 助教授 (30189302)
中川 敦史  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (20188890)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
1999年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1997年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード蛋白質結晶構造解析 / DNA結合蛋白質 / 転写因子
研究概要

Escherichia coilにおいてtugor-pressureの調節機構に関わるレギュレーター蛋白質KdpEが認識するプロモーターに結合する,3つのOmpR変異体(G164C/E193V,G164C/E198G,E193K/S195F)が得られている.変異部分はいずれもDNA結合ドメインに見受けられたが,これまでに数多く行われていた生化学的実験により予想されたDNA認識ヘリックス上ではなかった.既に得られているOmpR-Cの立体構造を元に,これら変異部位の位置を確認したところ,変異部位はα1ヘリックス上流(G164)及びα2-α3ループ(E193,S195,E198)に存在し,それらが非常に近い位置に存在した.この事から,これらアミノ酸残基の変異による立体配置の変化がプロモーター認識に影響を及ぼしていることが予想されOmpRファミリーが分子の広い部分でもってDNA配列の認識を行っていることが示唆された.よって,これら変異体のDNA結合ドメインの立体構造を解明し,既に得られているOmpR-Cの立体構造と比較検討する事により,OmpRファミリーによる複雑なプロモーター配列認識機構について,構造学的側面から知見が得られると考えられた.そこで,これら変異体の立体構造解明に向けて,目的蛋白質の精製・結晶化,並びにX線回折データーの収集を行った.Kdpプロモーター認識OmpR変異体DNA結合ドメインの遺伝子を組み込んだ大腸菌から,高純度の目的蛋白質を精製した.このサンプルを限外濾過法により濃縮,結晶化を行ったところ,蛋白質濃18mg/ml,0.1M Tris pH8.0,10% PEG8K 20% Glycerol,18℃の条件において,結晶を得ることに成功した.この結晶を用いてのX線回折データー収集は,高エネルギー加速器研究機構放射光施設Photon Factoryにおいて行った.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] T.Tominaga et al.: "High-Resolution Crystals of the HU Mutant K38N from Bacillus Stearothermophilus"J.Struct.Biol.. 125. 86-89 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.W.White et al.: "The high-resolution structure of DNA-binding protein HU from Bacillus stearothermophilus"Acta Cryst.. D55. 801-809 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Saitoh et al.: "Arginine-55 in the β-Arm is Essential for the Activity of DNA-Binding Protein HU from Bacillus stearothermophilus"Biosci.Biotech.Biochem.. 63. 2232-2235 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tominaga et al.: "High-Resolution Crystals of the HU Mutant K38N from Bacillus Stearothermophilus"J. Struct. Biol.. 125. 86-89 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.W. White et al.: "The high-resolution structure of DNA-binding protein HU from Bacillus stearothermophilus"Acta Cryst.. D55. 801-809 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Saitoh et al.: "Arginine-55 in the P -Arm is Essential for the Activity of Bacillus from HU DNA-Binding Protein stearothermophilus"Biosci. Biotech. Biochem.. 63-12. 2232-2235 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tominaga, et al.: "High-Resolution Crystals of the HU Mutant K38N from Bacillus stearothermophilus"J. Struct. Biol.. 125. 86-89 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. W. White, et al.: "The high-resolution structure of DNA-binding protein HU from Bacillus stearothermophilus"Acta Cryst.. D55. 801-809 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F. Saitoh, et al.: "Arginine-55 in the β-Arm is Essential for the Activity of DNA-Binding Protein HU from Bacillus stearothermophilus"Biosci .Biotech. Biochem.. 63・12. 2232-2235 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.Tanaka et.al.: "Matching the crystallographic structure of ribosomal protein S7 to a three-dimonsional model of the 165 ribosomal RNA" RNA. 4. 542-555 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Nishihira et.al.: "Molecular cloning of human D-dopachaome Tautomerare c DNA N-Terminal proline is essential for enzyme activation" Biochem.Biophys.Res.Comm.243. 538-544 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kondo: "Escheridmia coli Positive regulator OmpR has a lange loop Structure at the RNA polymerase interaction site" Nature Struct.Biol.4. 28-31 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mizuno: "Structure of the DNA-binding domain of the OmpR family proteins" Mol.Microbial. 24. 665-667 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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