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金属錯体抗生物質・センサー蛋白質による遺伝子発現制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 10129223
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関広島大学

研究代表者

杉山 政則  広島大学, 医学部, 教授 (30106801)

研究分担者 熊谷 孝則  広島大学, 医学部, 助手 (70274058)
大谷 和弘  広島大学, 医学部, 助教授 (20203820)
研究期間 (年度) 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードX線結晶構造解析 / 金属錯体 / 抗生物質 / ブレオマイシン / ブレオマイシン結合蛋白質 / 大腸菌 / 蛋白質の結晶化
研究概要

平成10年度は、Tn5由来のブレオマイシン(Bm)耐性遺伝子産物(BLMTと命名)の性質を調査するため、先ず、大腸菌のホスト・ベクター系を用いてBLMTの大量発現系を確立した。さらに、BLMTを精製し、本蛋白質がBmを特異的に認識し、Bmに結合する蛋白質であることを明らかにした。
一方、Tn5由来のBm耐性遺伝子bleを大腸菌に導入すると、非導入に比べ、宿主大腸菌が長く生存できる(survival advantageと命名)ことを見い出した。さらに、site-directed mutagenesis法を用いて、BLMTの7番目のProlineをLeucineに置換することで、Bm結合能を失わせた変異BLMTを作成した。この変異型BLMTを産生する大腸菌の生存能を調べた結果、野生型BLMTを産生する大腸菌と同等のsurvival advantageが付与された。この結果はBLMTのBm結合能とsurvival advantageを付与する能力は非依存的であることを示す。
次に、BLMTのX線結晶構造解析をするため、その結晶化を行い、予備的なX線結晶構造解析を試みた。その結果、本結晶は斜方晶系に属し、空間群C222_1、格子定数はa=81.56,b=85.25,c=78.91Åであった。回折強度データの収集をPhoton FactoryのBL18Bにて波長1.0Åで行った結果、1つの結晶から2.0Å分解能での完全なデータセットを収集できた。得られたデータセットのR_<merge>は0.052、完全性は90.6%であった。
BLMTの構造解析は分子置換法にて行った。その初期モデルをX-PLORを用い精密化を行った結果、2.0Å分解能での最終モデルは、水分子90個を含み、R=19.3%,R_<free>=25.8%となった。得られたBLMTの三次元構造は、主鎖のホールディングにおいて、BLMAとほぼ同じであった。

報告書

(1件)
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Kumagai,T.: "Crystarization and preliminary X-ray diffraction studies of bleomycin-binding pretein encoded on the transposon Tn5" Acta Cryst.Sec.D. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai,T.: "Characterization of the bleomycin resistance determinant encoded on the transposon Tn5" FEBS lett.442. 34-38 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa,Y.: "Oxidative and random cleavage of DNA by the novel iron (II) complex capable of yielding an iron (III) hydroperoxide intermediate" Chem.Lett.39-40 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura,M.: "Purification and characterization of a puromycin-hydrolyzing enzyme from blasticidin S-producing Streptomyces morookaensis" J.Biochem.123. 247-252 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai,T.: "Protection of mammalian cells from the toxicity of bleomycin by expression of a bleomycin-binding protein gene from Streptomyces verticillus" J.Biochem.124. 835-841 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ikeda,K.: "Construction of a new cloning vector utilizing a cryptic plasmid and the highly expressed melanin-synthesizing gene operon from Streptomyces castaneoglobisporus" FEMS Microbiol.Lett.168. 195-199 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai,T.: "Crystallisation and preliminary X-ray diffraction studies of bleomycin-binding protein from bleomycin-producing Streptomyces verticillus" Acta Cryst.Sec.D. 54. 127-128 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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