核タンパク質HMG1による転写促進機構の外来遺伝子クロマチンレベルにおける解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09760102
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 白川 仁 東京理科大学, 基礎工学部, 助手 (40206280)
• キーワード: DNA結合タンパク質 / HMGタンパク質 / クロマチン構造 / 遺伝子の転写

研究概要

1、HMG1中の転写促進領域の同定:HMG1タンパク質の3つのドメインの中で、転写促進に必要な領域はC末端ドメインであることは既に明らかにした。そこでSV40プロモーターの下流にHMG1 cDNA、あるいはC末端ドメインに塩基置換、欠失を施したcDNAを挿入し、レポーター遺伝子と共にCOS-1細胞に導入し、転写促進領域の同定を行った。その結果、C末端の連続した30酸性アミノ酸の最もC末端の5アミノ酸のDDDDEの配列が転写促進に必須であることが明らかになった。さらに、HMG1のC末端ドメイン、HMG2のDNA結合ドメインをもつキメラタンパク質を発現させ、その転写促進能を検索したが、転写促進現象は認められなかった。このことより、酸性C末端部分が分子内の他部位と相互作用して機能していることが示唆された。
2、転写促進においてHMG1、HMG2と共同的に働く因子の検索:HMG1、HMG2によるDNAあるいはクロマチンの構造変化反応において共同的に作用する因子、あるいは構造変化したDNAとHMG1、HMG2との複合体に結合し、転写反応に関与する因子の検索を試みた。培養細胞にHMG1、HMG2発現プラスミドを導入し、一定時間後、細胞核抽出液を調製し、抗HMG抗体をもちいた免疫沈降させた。ここで得られたタンパク質を二次元電気泳動法で解析した。その結果、HMG1、HMG2とそれぞれ特異的に結合して存在する複数種のタンパク質を同定できた。現在、抗HMG1,抗HMG2抗体をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーによりこれら因子の精製とクローン化を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Sobajima,J.et al.: "Novel autoantigens of pANCA in ulcerative colitis: non-histone chromosomal proteins,HMG1 and HMG2" Clin.Exp.Immunol.107. 135-140 (1997)
• [文献書誌] Shirakawa,H.et al.: "Nuclear accumulation of HMG2 protein is mediated by basic sequence interspaced with a long DNA-binding sequence,and----" Biochemistry. 36. 5992-5999 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto,A.et al.: "Diffrence in affinity for DNA between HMG proteins 1 and 2 determined by surface plasmon resonance measuremetns" J.Biochem.122. 586-594 (1997)
• [文献書誌] Yoshioka,K.et al.: "Two-step binding of HMG2 protein with DNA revealed by real-time binding measurements" Biochem.Biophys.Acta. (in press). (1998)
• [文献書誌] Nakamura,Y.et al.: "HMG1/2 box B flanked by a short basic region in HMG2 protein is a major mediator of DNA structural alteration" Biochemistry. (in press). (1998)