塩基除去修復における DNA 傷害の初期認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26440030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中川 紀子 大阪大学, 理学研究科, 招へい研究員 (50379278)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: DNA 修復 / 塩基除去修復 / X線結晶構造解析 / 酵素 / 基質認識 / 高度好熱菌 / DNA修復 / Thermus thermophilus

研究成果の概要

MutM タンパク質はグアニンの酸化傷害を認識し、除去する酵素である。傷害認識の初期段階を解明するために、傷害を含む DNA だけでなく傷害を含まない DNA との複合体の立体構造解析を行った。傷害を含まない DNA との複合体では、これまで報告されている傷害を含む DNA との複合体とは異なり塩基のフリップアウトも DNA 鎖の曲がりも起こっていなかった。これらの立体構造をもとに、傷害認識の初期段階では MutM は 塩基をフリップアウトさせることなく、DNA 鎖の主溝側から傷害を認識しているモデルを提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of a hypothetical protein, TTHA0829 from Thermus thermophilus HB8, composed of cystathionine-β-synthase (CBS) and aspartate-kinase chorismate-mutase tyrA (ACT) domains. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakabayashi M., Shibata N., Ishido-Nakai E., Kanagawa M., Iio Y., Komori H., Ueda Y., Nakagawa N., Kuramitsu S. and Higuchi Y.
  • 雑誌名: Extremophiles 巻: 20 号: 3 ページ: 275-282
  • DOI: 10.1007/s00792-016-0817-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structures of a subunit of the formylglycinamide ribonucleotide amidotransferase, PurS, from Thermus thermophilus, Sulfolobus tokodaii and Methanocaldococcus jannaschii. (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y., Yanai H., Kanagawa M., Suzuki S., Tamura S., Okada K., Baba S., Kumasaka T., Agari Y., Chen L., Fu Z. Q., Chrzas J., Wang B. C., Nakagawa N., Ebihara A., Masui R., Kuramitsu S., Yokoyama S., Sampei G. I., and Kawai G.
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS 巻: 72 号: 8 ページ: 627-635
  • DOI: 10.1107/s2053230x1600978x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A putative adenosine kinase family protein possesses adenosine diphosphatase activity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoike F, Tsunetou A, Kim K, Nakagawa N, Kuramitsu S and Masui R.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 80 号: 11 ページ: 2138-2143
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1214532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Biochemical Studies on the Reaction Mechanism of Uridine-Cytidine Kinase (2015)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Tomoike, Noriko Nakagawa, Seiki Kuramitsu, Ryoji Masui
  • 雑誌名: The Protein Journal 巻: 34 号: 6 ページ: 411-420
  • DOI: 10.1007/s10930-015-9636-8
  • NAID: 120006577675
  • 査読あり