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NMRを用いた紫外線損傷DNA修復機構の構造生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17012006
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

寺沢 宏明  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (10300956)

研究分担者 嶋田 一夫  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70196476)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2005年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード紫外線損傷DNA / 光修復酵素 / CPD / CPD-photolyase / (6-4)photolyase / NMR / 高熱菌 / 第二補酵素
研究概要

生体に紫外線を照射すると、細胞内のDNAが損傷を受ける。損傷塩基は複製・転写時に変異を誘発し、細胞死やがん化の原因になる。生体には光を用いて紫外線損傷DNAを修復する酵素が存在する。その修復機構を解明し、修復効率を飛躍的に高めることが出来れば、損傷DNA治療によるがん化の予防という実用的な応用も可能となる。本研究は、代表的な紫外線損傷DNAであるシクロブタンピリミジンダイマー(CPD)の光修復酵素であるCPD-photolyaseによる認識・修復機構を原子レベルで解明し、さらに、高い修復効率を有する分子を創製すること、および、もう1つの代表的な光損傷DNAである(6-4)photoproductとその修復酵素である(6-4)photolyaseについても、認識・修復機構を明らかにすることを目的とする。2つの修復酵素を併用することにより、がん化の予防効果も相乗的に高まると考えられる。
本年度は、CPD含有二本鎖DNA複合体構造決定を行うための、CPD含有長鎖二本鎖DNAの調製に成功した。また、高熱菌由来CPD photolyaseの精製法に改善を加えた結果、新たに第二補酵素を同定し、第二補酵素を着脱出来る条件を確立した。さらに、修復活性に対する第二補酵素の機能解析を進め、光アンテナとして効率の良い集光に寄与することを明らかにした。
アフリカツメガエル由来(6-4)photolyaseについて、大腸菌を用いた発現系を数種類構築し、発現量の良好なものを得た。測定を行った結果、(6-4)photolyaseが立体構造を保持していることを示す、NMRシグナルの良好な分散が観測された。同時に、(6-4)photolyaseのC末端に存在する核移行シグナル領域がランダムな構造であることを明らかにした。これを除いた結果、NMRシグナルの強度を均一にすることが出来た。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Identification and characterization of a second chromophore of DNA photolyase from Thermus thermophilus HB27.2005

    • 著者名/発表者名
      Ueda Takumi et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 36237-36243

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Backbone resonance assignments for the Fv fragment of catalytic antibody 6D9 complexed with a transition state analogue.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakakura Masayoshi et al.
    • 雑誌名

      J.Biomol.NMR 33

      ページ: 282-282

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct determination of interface between membrane and peptide using NMR cross-saturation method.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takefumi et al.
    • 雑誌名

      Biophys.J. 89

      ページ: 4051-4055

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bead-linked proteoliposomes : a reconstitution method for NMR analyses of membrane protein-ligand interactions.2005

    • 著者名/発表者名
      Mariko Yokogawa et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 12021-12027

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An NMR method for the determination of protein-binding inter-faces using dioxygen-induced spin-lattice relaxation enhancement.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakakura Masayoshi et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 5826-5832

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conformational dynamics of complementary determining region H3 of an anti-dansyl Fv fragment in the presence of its hapten.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakasako Masayoshi et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 351

      ページ: 627-640

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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