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RNAポリメラーゼの活性化機構の分子論的解析

研究課題

研究課題/領域番号 09480176
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
研究機関大阪大学

研究代表者

京極 好正  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90012632)

研究分担者 藤田 信之  国立遺伝学研究所, 助手 (90173434)
山崎 俊夫  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (60273710)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
1998年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1997年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワードRNAポリメラーゼ / 大腸菌 / 高度好熱菌HB8 / アルファサブユニットC末端ドメイン / アルファサブユニットN末端ドメイン / NMR / 溶液構造 / 活性化機構 / αCTD / αNTD / UPエレメント / 高度好熱菌 / NMR構造 / リンカー / 活性化因子 / アルファサブユニット / C末端ドメイン / N末端ドメイン / シグマサブユニット / ベータサブユニット
研究概要

本研究は転写の活性化がRNAポリメラーゼαサブユニット間相互作用、プロモーターDNAとの相互作用の視点からどのように説明され,mRNA合成というRNAポリメラーゼの機構とどう結びつくかを明確にすることを目的とし、具体的には(1)大腸菌RNAポリメラーゼの各サブユニット、機能ドメインの溶液内構造を決める。(2)RNAポリメラーゼホロ酵素中でのサブユニット相互作用の様式を明らかにする。(3)RNAポリメラーゼサブユニットと転写活性化因子との相互作用様式を解明する。(4)活性化の分子論的解釈を行う、ということを行なってきた。その結果(1)ではαサブユニットのN末端側ドメインの溶液内構造決定が試みられ、2次構造はほぼ決まったところで結晶構造が発表されてしまったので中断した。σサブユニットのC末端1/4はDNA結合能を持つとされている部分の80残基の2次構造は決定したが、3次構造には至らなかった。そこで、高度好熱菌、Thermus thermophilus HB8をとりあげ、クローニング、αサブユニットの遺伝子の同定を行い、発現系を作り、αCTBの構造を決定し、E.coliのものと比較した。(2)に関してはαCTDオペレーターDNA、活性化因子の3者複合体のNMRスペクトルが解析され、αCTDは直接CRP、オペレーターDNAとは相互作用しないが、3者混合となった中で初めてDNAにくっつくようになることがわかった。(3)ではαCTDとUPエレメントDNAとの相互作用の様式に関してαCTDはUPエレメントDNAのAクラスター部分の狭い溝を認識して結合するモデルを提出した。これらのデータをもとにして活性化機構を論じた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] T.Yamazaki,Y.Kyogoku 他6名: "Segmental Isotope Labeling for Protein NMR Using Peptide Spricing"J.Amer.Chem.Soc.. 120. 5591-5592 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada,T.Yamazaki,Y.Kyogoku 他1名: "Clouing of the RNA Polymerage α Subunit Oene from Thermus thermophilus MB8 and Characterization of the Protein"J.Biochem.. 125. 143-150 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Morita,Y.Kyogoku 他4名: "Trauslational Induction of Heat Schock Transcription Factor O^<32> : Evidence for a Built-in RNA Themosensor"Geues and Developments. 13. 655-665 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tochio,T.Yamazaki,Y.Kyogoku 他2名: "Intermolecular Contacts between the λ-Cro Represson and the Openator DNA Characterizaed by Nuclear Maguetic Resouance Spectoroscopy"J.Biomol.Stn.Dyn.. 16. 989-1002 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.T.Oweus,N.Fujita 他5名: "Mapping the Sigma-70 Subunit Mapping the Contact Sites on the Core Euzgme Sobunits of Escherichia coli RNA Polymerase by Site-Specitic Cleavage with Sigma-Coujugated Chemical Protease"Pnoc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 6021-6026 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Katayama,N.Fujita 他1名: "Mapping of Subunit-Subunit Contact Surfaces on the B' Subunit of Eschenichia coli RNA Polymerase"J.Biological Chemistry. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 京極好正他3名編: "構造生物学のフロンティア 蛋白質・核酸・酵素増刊"共立出版. 336 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yamazaki, T. Otomo, N. Oda, Y. Kyogoku, K. Uegaki, N. Ito, Y. Ishino and H. Nakamura: "Segmental Isotope Labeling for Protein NMR Using Peptide Splicing"J. Amrer. Chem. Soc.. 120. 5591-5592 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Wada, T. Yamazaki, S. Kuramitsu and Y. Kyogoku: "Cloning of the RNA Polymerase α Subunit Gene from Thermus thermophilus HB8 and Characterization of the Protein"J. Biochem.. 125. 143-150 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Morita, Y. Tanaka, K. Kodama, Y. Kyogoku, H. Yanagi, and T. Yura: "Translational Induction of Heat Schock Transcription Factor σ32 : Evidence for a Built-in RNA Thermosensor"Genes and Develop,ents. 13. 655-665 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Tochio, C. Kojima, H. Matsuo, T. Yamazaki and Y. Kyogoku: "Intermoleular Contacts between the λ-Cro Repressor and the Operator DNA Characterized by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy"J. Biomol. Str. Dyn.. 16. 989-1002 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.T.Owens, R. Miyake, K. Murakami, N. Fujita, A.J.Chmura, A. Ishihama and C.F. Meares: "Mapping the Sigma-70 Subunit Mapping the Contact Sites on the Core Enzyme Subunits of Eseherichia coli RNA Polymerase by Site-Specific Cleavage with Sigma-Conjugated Chemical Protease"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95. 6021-6026 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Katayama, N. Fujita and A. Ishihama: "Mapping of Subunit-Subunit Contact Surface on the β'Subunit of Escherichia coli RNA Polymerase"J. Biological Chemistry. (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamazaki, T., Kyogoku、 Y. 他6名: "Segmental Isotope Labeling for Protein NMR Using Peptide Splicing" J. Amer. Chem. Soc.120. 5591-5592 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ikegami, T., Kyogoku, Y. 他6名: "Solution Structure of the DNA-and RPA-Binding Domain of the Human Repair Factor XPA" Nature Structural Biology. 5. 701-706 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Wada, T., Yamazaki, T., Kuramitsu, S. and Kyogoku, Y.: "Cloning of the RNA Polymerase α Subunit Gene from Thermus thermophilus HB8 and Characterization of the Protein" J. Biochem.132. 143-150 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Morita, H., Kyogoku, Y. 他4名: "Translational Induction of Heat Schock Transcription Factor σ32 : Evidence for a Built-in RNA Thermosensor" Genes and Developments (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, N. 他3名: "Active Recruitment of σ54-RNA Polymerase to the Pu Promoter of Pseudomonas putida : Role of IHF and σCTD" EMBO J.17. 5120-5128 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, N. 他2名: "Mapping of Subunit-Subnit Contact Surfaces on the β Subunit of Escherichia coli RNA Polymerase" Biochemistry. 38. 1346-1355 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yamazaki,T., Kyogoku,Y. 他3名: "Aougument of backbone resonances for larger proteins using the ^<13>C-^1H coherence of a ^1H_a-,^2,and ^<15>N-labeled sample" Journal of the American Chemical Society. 119. 872-880 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ozaki,H., Kyogoku,Y. 他3名: "Detection of DNA bending in a DNA-PAPI protein complex of fluorescence resonance energy transfer" Biochemical and Biophysical Research Communication. 231. 553-556 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Jpon,Y.H., Yamazaki,T., Kyogoku,Y. 他2名: "Flexible linker in the RNA polymerase alpha sabunit Facilitates the independent motion of the C-terminal activaton contact domain" Journal of Molecular Biology. 267. 953-962 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Furui,J., Yamazaki,T., Kyogoku,Y. 他2名: "Solution structures of the IRF-2 DNA binding domain : A novel subgroup of the winged helix-turn-helix family" Structure. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Youg,J., Fujita,N. 他4名: "Amino acid nesidues in the alpha-sabunit C terminal domain of E.Coli RNA polymerase involved in activation of thanscription from the mtr promoter" Journal of Bacteriology. 179. 6187-6191 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Deoliue,D.N., Fujita,N. 他3名: "Specific fluoresceat labeling of two functional Domains in RNA polymerase alpha sabuuit" Proteins. 30. 183-192 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 京極 好正, 月原 冨武 編: "シリーズ・ニューバイオフィジックス(3) 構造生物学とその解析法" 共立出版, 192 (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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