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2005 年度 実績報告書

分子構造の動的および静的側面から見た転写制御機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16370051
研究機関横浜市立大学

研究代表者

緒方 一博  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (90260330)

研究分担者 佐藤 光  横浜市立大学, 医学部, 助手 (90300962)
椎名 政昭  横浜市立大学, 医学部, 助手 (30347299)
浜田 恵輔  横浜市立大学, 医学部, 助手 (00344052)
キーワードRunx1 / 転写制御因子 / 急性白血病 / CBFβ / 核磁気共鳴法 / 磁気緩和時間測定 / 揺らぎ
研究概要

Runx1は、血球分化に関わる転写制御因子であり、その異常は急性白血病を引き起こすことが知られている。Runx1は、DNA非結合性の転写制御因子CBFβとヘテロダイマー形成することによりDNA結合活性が上昇する。本研究室では、以前Runx1-CBFβ-DNA複合体の結晶構造解析を報告し、CBFβによるRunx1のDNA結合活性の上昇がRunx1の構造的揺らぎの安定化によってもたらされることを示唆した。今回、揺らぎと機能との関連を詳細に調べるため、核磁気共鳴法を用いた磁気緩和時間測定を行った。Runx1-DNA複合体およびRunx1-CBFβ-DNA複合体中でのRunx1のアミドプロトンシグナルを帰属し、磁気緩和パラメーターR1,R2,Steady-state NOEおよびR1ρの測定を行った。
その結果、Runx1-DNA複合体中におけるRunx1は、DNAを認識するループ領域では比較的遅い時間スケール(数百マイクロからミリ秒スケール)の揺らぎが存在しており、Runx1のCBFβ結合部位では速い時間スケール(数ナノ秒まで)の揺らぎが存在していることが明らかになった。一方、Runx1-CBFβ-DNA複合体では、これらの揺らぎが抑えられていた。Runx1の揺らぎの制御に関与すると予想される残基に変異を導入し、機能解析を行ったところ、CBFβによるRunx1の機能制御機構が破綻していた。
このことから揺らぎの制御と機能活性制御との相関が示唆された。現在、Runx1に変異を導入した変異型Runx1を用いて、Runx1-DNAおよびRunx1-CBFβ-DNA複合体中でのRunx1の揺らぎをNMRを用いて解析している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 特集 転写制御と疾患 タンパク質の分子構造異常と癌化.2005

    • 著者名/発表者名
      緒方 一博
    • 雑誌名

      Molecular Medicine 42

      ページ: 64-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Cyclin-dependent kinase (CDK) phosphorylation destabilizes somatic Weel via multiple pathways2005

    • 著者名/発表者名
      Nobumoto Watanabe, Harumi Arai, Jun-ichi Iwasaki, Masaaki Shiina, Kazuhiro Ogata, Tony Hunter, Hiroyuki Osada
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102

      ページ: 11663-11668

  • [図書] 分子生物学実験シリーズ「図・写真で観るタンパク構造・機能解析実験実践ガイド」タンパク質の立体構造解析を行うために-分子構造解析のためのタンパク質試料調整法.2005

    • 著者名/発表者名
      椎名政昭, 浜田恵輔, 緒方一博
    • 総ページ数
      18-32
    • 出版者
      メディカル ドゥ

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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