亜鉛フィンガー蛋白質の揺らぎによる特異的ＤＮＡ認識とスマート転写因子への展開

• 研究課題/領域番号: 24390012
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 同志社女子大学
• 研究代表者: 杉浦 幸雄 同志社女子大学, 薬学部, 教授 (40025698)
• 研究分担者: 根木 滋 同志社女子大学, 薬学部, 特任助教 (50378866)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 生命錯体化学 / 亜鉛フィンガー蛋白質 / 分子認識 / 遺伝子 / バイオテクノロジー / 蛋白質

研究成果の概要

亜鉛フィンガー蛋白質によるDNA結合・認識は、鍵と鍵穴のような絶対的な様式ではなく、周囲の環境に応じて変化しやすい分子同士の柔軟な相互作用に基づいていると考えられた。マルチ亜鉛フィンガードメインは3塩基認識/1フィンガーのモジュール構造ではなく、各亜鉛フィンガーは必ずしもDNA認識において等価ではなく個性があることが明らかになった。天然亜鉛フィンガーと変異導入亜鉛フィンガーとの比較から、DNA認識の寛容さや非最適配列への結合を指標にして、亜鉛フィンガーの個性・位置とDNA複合体の揺らぎに関する興味ある情報を得た。さらに、亜鉛イオン濃度に依存したスイッチ機能を持った人工転写因子などを創製した。

研究成果

• [雑誌論文] Supramolecular intracellular delivery of an anionic porphyrin by octaarginine-conjugated per-O-methyl-β-cyclodextrin (2015)
  • 著者名/発表者名: H.Kitagisshi, F.Chai, S.Negi. Y.Sugiuraand K.Kano
  • 雑誌名: Chem.Commun. 巻: 51 号: 12 ページ: 2421-2424
  • DOI: 10.1039/c4cc09042j
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Zn(II) binding and DNA binding properties of ligand-substituted CXHH-type zinc finger proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Imanishi
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 51 号: 16 ページ: 3342-3348
  • DOI: 10.1021/bi300236m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rational design of DNA sequence-specific zinc fingers. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kono H, Imanishi M, Negi S, Tatsutani K, Sakaeda Y, Hashimoto A, Nakayama C, Futaki S, Sugiura Y.
  • 雑誌名: FEBS letters 巻: 586 号: 6 ページ: 918-923
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2012.02.025
  • 査読あり
• [学会発表] Sp1亜鉛フィンガーの各フィンガードメインにおけるレドックス応答の非対称性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 根木滋、福田あずさ、鎌手裕実香、杉浦幸雄
  • 学会等名: 第41回生体分子科学討論会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ、福岡市
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-07
• [学会発表] GAGA metallo finger peptides: Its metal-binding, DNA-binding and redox propertses (2013)
  • 著者名/発表者名: S.Negi and Y.Sugiura
  • 学会等名: XVI International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: Grenoble, France
• [学会発表] 亜鉛フィンガータンパク質のレドックス挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 根木滋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應大学日吉キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [備考]
  • URL: http://research-db.dwc.doshisha.ac.jp/rd/html/japanese/index.html