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ヒトRNAポリメラーゼと基本転写因子TFIIHとの複合体の構造モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K06035
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43020:構造生物化学関連
研究機関横浜市立大学

研究代表者

奥田 昌彦  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 特任准教授 (60448686)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021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RNAポリメラーゼ / 基本転写因子 / タンパク複合体 / NMR / 立体構造
研究開始時の研究の概要

本研究では最初に、RNAPサブユニットの構造をNMR法で決定し、X線や電顕構造で見えていない領域を含むRNAPの完全構造モデルを構築する。次に、RNAPとTFIIHの相互作用領域の複合体構造を解く。最後に、得られた構造と前研究で構築したTFIIHの全体構造モデルから、RNAPとTFIIHの複合体の構造モデルを完成させ、RNAPとTFIIHの新規相互作用の分子認識機構を解明する。

研究実績の概要

RNAポリメラーゼ(RNAP)と基本転写因子TFIIHはどちらも10個以上のサブユニットから成る超分子複合体であり、構造の大部分はX線結晶回折法(X線)やクライオ電 子顕微鏡(電顕)によって解かれている。しかし、外に突き出たテールやドメイン等は運動性が高い為に見えない。申請者らは、既知のRNAPとTFIIHのX 線構造解析や電顕構造解析で見えていない領域間の新たな相互作用を見出した。本研究では、見えている領域を含んだ相互作用領域の複合体構造を核磁気共鳴 (NMR)法で決定し、見えていない領域を含むRNAPとTFIIHとの複合体の構造モデルを構築する。本年度は、決定したRNAPサブユニットとTFIIH p62サブユニットの複合体のNMR構造、およびRNAPIIとTFIIHの各々の電顕構造から、RNAPIIとTFIIHの複合体の構造モデルを構築した。また、転写伸長中のRNAPIIとTFIIHとのドッキングモデルを構築した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

構造計算の条件設定で計画よりも時間を費やしたが、それ以降は問題なく進められた。

今後の研究の推進方策

構築したRNAPとTFIIHの複合体の構造モデルに基づいて、新規の相互作用が転写あるいは転写に共役したヌクレオチド除去修復に機能し得るかを検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Structural polymorphism of the PH domain in TFIIH2023

    • 著者名/発表者名
      Okuda Masahiko、Nishimura Yoshifumi
    • 雑誌名

      Bioscience Reports

      巻: 43 号: 7

    • DOI

      10.1042/bsr20230846

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic structures of intrinsically disordered proteins related to the general transcription factor TFIIH, nucleosomes, and histone chaperones2022

    • 著者名/発表者名
      Okuda Masahiko、Tsunaka Yasuo、Nishimura Yoshifumi
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 14 号: 6 ページ: 1449-1472

    • DOI

      10.1007/s12551-022-01014-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヒトRNAポリメラーゼと基本転写/修復因子TFIIHの新たな相互作用の構造生物学的研究2022

    • 著者名/発表者名
      奥田昌彦, 諏訪哲史, 鈴木秀文, 山口雄輝, 西村善文
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] RNAポリメラーゼと基本転写/修復因子TFIIHの新たな相互作用2021

    • 著者名/発表者名
      奥田昌彦、諏訪哲史、鈴木秀文、山口雄輝、西村善文
    • 学会等名
      第39回 染色体ワークショップ・ 第19回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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