| 研究課題/領域番号 |
16770075
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
三島 正規 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (70346310)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | NMR / 2ヒドロキシアデニン / 立体構造解析 / 分子認識 / 8オキソグアニン |
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| 研究概要 |
酸化損傷を受けた2ヒドロキシアデニン(2-OH-A)や8オキソグアニン(8-oxo-G)が変異原となることが、in vitro, in vivoの実験から明らかになってきており、これら酸化損傷ヌクレオチドが間違った塩基対を形成することで突然変異を引き起こし、細胞のがん化の原因となる。また細胞死を引き起こすことで、脳、神経変性疾患など多くの変性疾患の原因になると考えられている。本研究は2-OH-Aを初めとした酸化損傷を認識し除去する酵素群の構造解析とその分子認識機構の解明を目的としている。昨年度までに、8-oxo-dGTPと2-OH-dATP両者を特異的に認識し、モノリン酸体に加水分解することでゲノムDNA中への取り込みを防いでいる酵素であるヒトMTH1の立体構造をNMRを用いて決定し、立体構造に基づいて8-oxo-dGTPと2-OH-dATPの基質結合モデルを作成した。本年度は基質結合モデルの妥当性をさらに実験的に検証するために、新たに認識残基の候補と推定された残基の変異体を作成し、確かに基質認識に重要であることを検証した。さらに、これら残基の側鎖のpKaのNMRによる解析を目指し、MTH1の重水素化体作成を行った。大腸菌において2-OH-dATPを高い特異性で分解することが明らかになっている酵素Orf135に関しては、構造計算をさらに進め、低分解能ではあるが立体構造を決定することに成功した。その全体構造は大腸菌において8-oxo-dGTPを加水分解するMutTとよく似ていたが、Orf135では基質結合部位に位置するループがより長い構造をしており、基質結合部位の構造が異なっていた。さらに構造の精密化を進めている。
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