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1998 年度 研究成果報告書概要

NMR法によるショウジョウバエSxl蛋白質のRNA分子の認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 08680648
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

武藤 裕  東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (30192769)

研究期間 (年度) 1996 – 1998
キーワードRNA結合蛋白質 / Sxl蛋白質 / 立体構造 / NMR / X線結晶解析 / U2AF^<65> / ELAV蛋白質群 / HuC蛋白質
研究概要

Sxl蛋白質は,ショウジョウバエの性決定に重要な役割を果たしているRNA結合蛋白質である.本研究は,まず,Sxl蛋白質について,部位特異的な変異体を導入して,構造解析を行うのに十分な溶解度をもつ試料を作成した.これによりSxl蛋白質のRBD1が,特徴的なアミノ酸配置をもつ,RBDであることを明らかにした.つぎに,この変異体を用いて,UGU_7を結合配列として,X線結晶解析を行い,複合体の高次構造を決定した.これにより,認識配列が,二つのRNA結合ドメインにより挟まれ,協同的に一本鎖のRNA分子が認識される,機構を明らかにした.また,二つのRBDのうちRBD1は,従来知られていたRBDとは,異なるRNA分子の認識を行っていることが明らかになった.また,一本鎖のRNA分子の安定同位体標識法を確立し,NMR法による,解析から,水溶液中においても,Sxl蛋白質のRBD1-RBD2が,RNA分子を協同的に認識していることを明らかにした.さらに,Sxl蛋白質と類似しているHuC蛋白質のRNA結合ドメインについてもRNA分子の認識機構を明らかにし,結合配列であるAUUUAUUUを特異的に認識するメカニズムを明らかにした.Sxl蛋白質とHuC蛋白質を比較することにより,アデニン塩基を特異的に認識するメカニズムを明らかにした.さらに,U2AF蛋白質について,そのRBDの高次構造を決定し,このRBDが,従来知られているRBDとは,異なる立体構造を持ち,12残基程度からのある余分なループ構造をもつことを明らかにした.さらに,U2AFでは,二つのRBDにより,U_4C_2U_4という結合配列が,複合体を解析する上で適した結合配列であることを明らかにした.

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] K.Sakamoto: "NMR Studies of the effects of the 5'-Phosphate group on Conformational Properties of 5-Methylaminomethyluridine found in the firstposition of the anticodon of E.coli" Biochemistry. 35. 6533-6538 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Watanabe: "An RNA fragment consisting of the P7 and P9.0 stems and the 3'-terminal guanosine of the Tetrahymena group I intron" Nucleic Acids Research. 24. 1337-1344 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Inoue: "A Characteristic Arrangement of Aromatic Amino Acid Residues in the Solution Structure of the Amino-terminal RNA-binding Domain of Drosophila Sex-lethal" J.Mol.Biol.272. 82-94 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Kim: "NMR analysis of the hydrogen bonding interactions of the RNA-binding domains of the D.Sex-lethal protein with target RNA fragmentswith site specific[3-15N]uridines" Nucleic Acids Research. 25. 1565-1569 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Chi: "Chemical Shift perturbation studies of the interactions of the second RNA-binding domain of the D.Sex-lethalprotein with the tra pre-mRNAPPT and 3'splice-site" Eur.J.Biochem.259. 1-13 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Handa: "Structural basis for tra mRNA precursor recognition by the Sex-lethal protein" Nature. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Sakmoto, G.Kawai, S.Watanabe, T.Niimi, N.Hayashi, Y.Muto, K.Watanabe, T.Satoh, M.Sekine, and S.Yokoyama: "NMR Studies of the Effects of the 5'-Phosphate group on Conformational Properties of 5-Methylaminomethyluridine found in the First Position of the Anticodon of Escherichia coli tRNA4Arg" Biochemistry. 35. 6533-6538 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Taguchi, M.Iwasaki, Y.Muto, K.Kitajima, S.Inoue, K-H.Khoo, H.R.Morris, A.Dell & S.Inoue: "Occurence and structural analysis of highly sulfated multiantennary N-linked glycan chains derived from a fertilization-associated carbohydrate-rich glycoprotein in unfertilized eggs of Triibolodon hakonesis" Eur.J.Biochem.238. 357-367 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Watanabe, G.Kawai, Y.Muto, K.Watanabe, T.Inoue & S.Yokoyama: "An RNA fragment consisting of the P7 and P9.0 stems and the 3'-terminal guanosine of the Tetrahymena group I intron" Nucleic Acids Research. 24. 1337-1344 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Ito, K.Yamasaki, J.Iwahara, T.Terada, A.Kamiya, M.Shirouzu, Y.Muto, G.Kawai, S.Yokoyama, E.D.Laue, M.Waelchli, T.Shibata, S.Nishimura, & T.Miyazawa: "Regional Polysterism in the GTP-Bound Form of the Human c-Ha-Ras Protein" Biochemistry. 36. 9109-9119 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Inoue, Y.Muto, H.Sakamoto, T.Kigawa, K.Takio, Y.Shimura, & S.Yokoyama: "A Characteristic Arrangement of Aromatic Amino Acid Residues in the Solution Structure of the Amino-terminal RNA-binding Domain of Drosophila Sex-lethal" J.Mol.Biol.272. 82-94 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I.Kim, Y.Muto, M.Inoue, S.Watanabe, A.Kitamura, S.Yokoyama, K.Hosono, H.Takaku, A.Ono, M.Kainosho, H.Sakamoto, & Y.Shimura: "NMR analysis of the hydrogen bonding interactions of the RNA-binding domains of the Drosophila Sex-lethal protein with target RNA fragments with site-specific [3-15N] uridine substitutions" Nucleic Acids Research. 25. 1565-1569 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Chi, Y.Muto, M.Inoue, I.Kim, H.Sakamoto, Y.Shimura, S.Yokoyama, B.Choi & H.Kim: "Chemical shift perturbation studies of the interactions of the second RNA-binding domain of the Drosophila Sex-lethal protein with the transformer pre-mRNA polyuridine tract and 3' splice-site sequences" Eur.J.Biochem.259. 1-13 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Handa, O.Nureki, K.Kurimoto, I.Kim, H.Sakamoto, Y.Shimura, Y.Muto & S.Yokoyama: "Structural basis for tra mRNA precursor recognition by the Sex-lethal protein." Nature. (accepted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-12-08  

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