RNA結合蛋白質hnRNP Dの配列特異的一本鎖核酸認識機構の解明

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08260102
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石川 冬木 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (30184493)
• 研究分担者: 栗原 靖之 横浜国立大学, 工学部, 助手 (80202050)
• キーワード: hnRNP D / RNA結合蛋白質 / NMR / RNPモチーフ

研究概要

(1)D1H蛋白質単独の立体構造決定
安定同位体15N標識化及び13C,15N二重標識化したD1Hを作製し、各種の二重、三重共鳴NMR法による解析を行い、主鎖の帰属を完了した。その結果、D1Hが有するRNPモチーフもこのモチーフを有する他の蛋白質と同様に、βαβ-βαβ構造をとっていることを明らかにした。さらにD1Hでは、alternmative splicing部位よりN末端側にもβストランド様構造がひとつ存在することを明らかにした。さらに三次元立体構造を明らかにするための側鎖の帰属もほぼ完了した。また、構造計算を既に開始しており、目下、主鎖のr.m.s.d.が1.5オングストロームの構造を得ている。
(2)D1H蛋白質と基質RNAとの複合体の構造解析
これまでに、15N標識化D1Hと結合するRNAオリゴヌクレオチド、(UUAGGG)4、の滴定を1H-15NHSQCによりモニターし、複合体形成の様子を調べた。そして、D1H:RNA=1:1のときのケミカルシフトパーターベションから、RNAと相互作用しているD1Hの残基の特定を行った。その結果相互作用は、RNPモチーフを有する他の蛋白質と同様、主にβシートのところでなされていることを明らかにした。さらに、D1Hではそれ以外に一番目のβシートとαヘリックスの間のループに位置する残基でもなされていることを明らかにした。さらに、(UUAGGG)の2回及び1回繰り返しの2種類のRNAについても同様な実験を行った。その結果、6merのRNAでも24merの時と同様な特異的な相互作用が生じる事を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Nakayama,J.: "TLP1:A gene encoding a protein component of mammalian telomerase is a novel member of WD-repeats family." Cell. (in press). (1977)
• [文献書誌] Ishikawa,F.: "A review article:Telomere crisis in leukemia." Intl.J.Hematol.(in press). (1997)
• [文献書誌] Ishikawa,F.: "A review article:Telomere crisis,the driving force in cancer cell evolution." Biochem.Biophys,Res.Commun.230. 1-6 (1997)
• [文献書誌] Tatematsu,K.: "A novel quantitative“stretch PCR assay",that detects a dramatic increase in telomerase activity during the progression of myeloid leukemias." Oncogene. 13. 2265-2274 (1996)
• [文献書誌] Kurihara,Y.: "Structural properties and RNA-binding activities of two RNA-Recognition Motifs of a nueral RNA binding protein, mouse-Musashi-1." Gene. (in press). (1996)
• [文献書誌] Sakamoto,T.: "Properties of a hammerhead ribozyme with deletion of the stem II." J.Biochem. (in press). (1996)