亜鉛フィンガーを利用した人工転写因子の創製と人工遺伝子回路形成への展開

• 研究課題/領域番号: 20710165
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 今西 未来 京都大学, 化学研究所, 助教 (80362391)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 亜鉛フィンガー / 人工転写因子 / 遺伝子制御

研究概要

人工的な遺伝子回路形成は様々なフィードバック制御を理解する上での新しい方法になると期待されている。そのような遺伝子回路において機能する転写因子などの調節タンパク質は、様々なDNA結合特性を有しており、系統的に特性の異なる人工タンパク質や、その機能を人為的にスイッチできるタンパク質は、モデル系の構築に有用であると考えられる。そこで本研究では、標的DNA結合配列、親和性、選択性、速度論的特性、などのDNA結合特性が異なる人工亜鉛フィンガー型DNA結合タンパク質および人工転写因子の創製を行った。また、金属イオン応答性のDNA結合能および転写活性化能を示す人工DNA結合タンパク質および人工転写因子の創製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Positive and Negative Cooperativity of Modularly Assembled Zinc Fingers. (2009)
  • 著者名/発表者名: Imanishi M, Nakamura A, Morisaki T, Futaki S
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 387 ページ: 440-443
  • NAID: 120002753564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cobalt(II)-Responsive DNA Binding of a GCN4-bZIP Protein Containing Cysteine Residues Functionalized with Iminodiacetic Acid. (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma Y, Imanishi M, Yoshimura T, Kawabata T, Futaki S
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 48 ページ: 6853-6856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cobalt(II)-Responsive DNA Binding of a GCN4-bZIP Protein Containing Cysteine Residues Functionalized with Iminodiacetic Acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma Y, Imanishi M, Yoshimura T, Kawabata T, Futaki S
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 48 ページ: 6853-6856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive and Negative Cooperativity of Modularly Assembled Zinc Fingers (2009)
  • 著者名/発表者名: Imanishi M, Nakamura A, Morisaki T, Futaki S
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 387 ページ: 440-443
  • NAID: 120002753564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Transcriptional Activity in Vivo and Slow DNA Binding in Vitro by and Artificial Multi-Zinc Finger Protein. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisaki T, Imanishi M, Futaki S, Sugiura Y
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 10171-10177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Transcriptional Activity in Vivo and Slow DNA Binding in Vitro by an Artificial Multi-Zinc Finger Protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisaki, T., Imanishi, M., Futaki, S., and Sugiura, Y
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 10171-10177
  • 査読あり
• [学会発表] 「生命現象の制御を目指した人工転写因子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今西未来
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 生命現象の制御を目指した人工転写因子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今西未来
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ゲノムレベルでの時計遺伝子プロモーター解析を可能にする亜鉛フィンガー型人工転写因子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村篤史、今西未来、土居雅夫、岡村均、二木史朗
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 生命現象解明ツールとしてのジンクフィンガー型人工転写因子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今西未来
  • 学会等名: 第12回生命化学研究会
  • 発表場所: あわら市
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 時計遺伝子プロモーター解析へ向けた亜鉛フィンガー型人工転写因子の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村篤史、今西未来、土居雅夫、岡村均、二木史朗
  • 学会等名: 第6回アジア睡眠学会日本睡眠学会第34回定期学術集会第16回日本時間生物学会学術大会2009合同大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] 時計遺伝子プロモーター解析へ向けた亜鉛フィンガー型人工転写因子の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村篤史、今西未来、土居雅夫、岡村均、二木史朗
  • 学会等名: 第6回アジア睡眠学会 日本睡眠学会第34回定期学術集会 第16回日本時間生物学会学術大会 2009合同大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] Metal-Induced DNA-Binding Switch of bZIP Proteins Modified with Iminodiacetic Acid (Ida) (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma Y, Imanishi M, Yoshimura T, Kawabata T, Futaki S
  • 学会等名: The Fifth iCeMS International Symposium, Biomaterials at the Interface of Chemistry, Physics, and Biology
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Creation of artificial zinc finger-type transcription factors and effects on the rhythmic expression of clock genes (2009)
  • 著者名/発表者名: 今西未来、中村篤史、二木史朗
  • 学会等名: 第19回金属の関与する生体関連シンポジウム(SRM 2009)
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2009-06-12
• [学会発表] Creation of artificial zinc finger-type transcription factors and effects on the rhythmic expression of clockgenes (2009)
  • 著者名/発表者名: 今西未来、中村篤史、二木史朗
  • 学会等名: 第19回金属の関与する生体関連シンポジウム(SRM2009)
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2009-06-12
• [学会発表] シスエレメントを標的とした人工ジンクフィンガー連結体のDNA結合性の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今西未来、中村篤史、二木史朗
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 細胞内におけるマルチ亜鉛フィンガータンパク質のDNA結合特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森崎達也、今西未来、二木史朗、杉浦幸雄
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2009-05-22
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~bfdc/index.html
• [産業財産権] 遺伝子発現調節タンパク質 (2010)
  • 発明者名: 二木史朗、今西未来、能代大輔、中屋智博、森崎達也
  • 権利者名: 二木史朗、今西未来、能代大輔、中屋智博、森崎達也
  • 出願年月日: 2010-03-01
• [産業財産権] 遺伝子発現調節タンパク質 (2010)
  • 発明者名: 二木史朗、今西未来、能代大輔、中屋智博、森崎達也
  • 権利者名: 二木史朗、今西未来、能代大輔、中屋智博、森崎達也
  • 産業財産権番号: 2010-044245
  • 出願年月日: 2010-03-01