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急性骨髄性白血病の原因タンパク質AML1とRNAアプタマーの複合体の構造解析

公募研究

研究領域細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
研究課題/領域番号 23121528
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉工業大学

研究代表者

坂本 泰一  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (40383369)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2011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アプタマー / NMR / AML1タンパク質 / 急性骨髄性白血病
研究実績の概要

急性骨髄性白血病の原因の1つに, AML1-MTG8 融合タンパク質の発現がある.この融合タンパク質は DNA 結合ドメインである Runt ドメインをもつ.この Runt に対して標的 DNA より強く結合するRNA アプタマー(Apt1とApt2)が埼玉県立がんセンターの神津博士らによって作成された.Apt1とApt2は,両者ともSELEXで得られた共通配列を持つが,他の部分については配列も二次構造も異なる.本研究では,これらのアプタマーと Runt ドメインの相互作用を NMR 法および変異体を用いて解析し,そのメカニズムを明らかにすることを目的とした.
Runt と DNA の複合体について,永田らのNMR 解析結果をもとに138 残基中102 残基の主鎖NH に由来するシグナルを帰属した.次に Runt/DNAと Runt/Apt1およびRunt/Apt2の複合体の1H-15N HSQC スペクトルを比較した.さらに,シグナルが消失あるいは大きくシフトしたアミノ酸残基を立体構造上にマッピングし,X 線結晶構造解析により明らかにされているDNA の結合部位と比較した.Apt1およびApt2の結合により,C 末端の近傍のDNA 結合部位と同じ領域に化学シフトの変化がみられた.アプタマーの共通配列とDNA の構造が似ていることから,これらのアプタマーは DNA と同様に Runt のC 末端近傍に結合していると考えられる.一方,Apt1およびApt2の結合により,それぞれDNA 結合部位と異なる部位にNMRシグナルの変化がみられた.シグナルが変かしたアミノ酸残基に変異を導入したところ,結合活性が低下した.Apt1およびApt2はDNA よりRunt と広い範囲で相互作用して,Runtドメインに結合している可能性が考えられる.

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The Runt domain of AML1 (RUNX1) binds a sequence-conserved RNA motif that mimics a DNA element2013

    • 著者名/発表者名
      Junichi Fukunaga et al.
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 19

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NMR analysis of the interaction between AML1 (RUNX1) Runt domain and RNA aptamer2012

    • 著者名/発表者名
      Taiichi Sakamoto et al.
    • 学会等名
      International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2012-08-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RNAアプタマーとAML1 Runt domainの相互作用解析2012

    • 著者名/発表者名
      天野亮 他
    • 学会等名
      日本RNA学会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2012-07-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMRによるAML1 タンパク質と高親和性RNAアプタマーの相互作用解析2012

    • 著者名/発表者名
      天野亮 他
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会
    • 発表場所
      群馬大学(前橋市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A Structural Motif of RNA Aptamer That Mimics DNA for AML1 Runt Domain2011

    • 著者名/発表者名
      坂本泰一, 他
    • 学会等名
      The 16^<th> Annual Meeting of the RNA Society
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Encyclopedia of Systems Biology2013

    • 著者名/発表者名
      Taiichi Sakamoto
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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