細胞増殖関連遺伝子の転写制御蛋白質の機能構造

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03259217
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 前川 利男 理化学研究所, バイオデザイン研究グループ, 研究員 (90201764)
• 研究分担者: 石井 俊輔 理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 主任研究員 (00124785)
• キーワード: DNA結合蛋白質 / 転写制御因子 / 機能ドメイン / 立体構造

研究概要

私達はすでにCRE結合蛋白質CREーBP1のcDNAクロ-ニングに成功していたので、今年度はこのcDNAを用いてCREーBP1の機能ドメインを解析した。一連の欠失変異、点変異をcDNAに導入し、これらの変異体を培養動物細胞内で発現させ、その転写活性化能を解析した。その結果、CREーBP1はCREを介して転写を活性化する能力を持つこと、N末端付近のメタルフィンガ-構造を含む領域が転写活性化ドメインであることが明かとなった。従来酸性アミノ酸クラスタ-などの複数の転写活性ドメインが同定されているが、メタルフィンガ-構造を含むものは初めて例である。またアデノウイルスのE1Aによる転写活性化をCREーBP1が仲介することを明らかにし、この際CREーBP1のN末端付近のメタルフィンガ-構造が必要であることを示した。
また私達はすでにHIVエンハンサ-結合蛋白質HIVーEP1のcDNAクロ-ニングに成功していたので、今年度はHIVーEP1のcDNAをプロ-ブとして2つの関連遺伝子HIVーEP2と3のcDNAをクロ-ニングできた。HIVーEP2の構造を解析した結果、メタルファンガ-構造を持つDNA結合ドメイン、酸性アミノ酸クラスタ-、Ser/Thrに富む領域の3つの部分においてHIVーEP1と2が高い相同性を示し、これらの領域の重要性が示唆された。
一方転写制御因子として機能する核内がん遺伝子産物MybとDNAとの相互作用を明らかにするため、MybのDNA結合ドメインの構造をNMRを用いて解析した。その結果、DNAと直接結合する部分はヘリックス・タ-ン・ヘリックスと類似の構造であり、周期的に位置するトリプトファン残基は蛋白質内部の疎水性コアの形成に関与していることが明かとなった。

研究成果

• [文献書誌] Maekawa Toshio: "USFーrelated transcription factor,HIVーTF1,stimulates transcription of human immunodeficiency virusー1." Nucleic Acids Res.19. 4689-4694 (1991)
• [文献書誌] Inagaki Nobuya: "CーJun represses the human insulin promoter activity that depends on multiple cyclic AMP response elements." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 89. (1992)
• [文献書誌] Matsuda Shinji: "Idenification of the functional domains of the transcriptional regulator CREーBP1" J.Biol.Chem.266. 18188-18193 (1991)
• [文献書誌] Zu YouーLi: "Complete putative metal finger and leucine aipper structures of CREーBP1 are required for the E1Aーinduced transーactivation." J.Biol.Chem.266. 24134-24139 (1991)
• [文献書誌] Nomura Nobuo: "HIVーEP2,a new member of the gene family encoding the human immunodeficiency virus type 1 enhancer binding protein." J.Biol.Chem.266. 8590-8594 (1991)
• [文献書誌] KaneiーIshii Chie: "Transactivation and transformation by Myb are are negatively regulated by a leucine zipper structure" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 89. (1992)