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2008 年度 実績報告書

DNA修復促進タンパク質のDNA鎖切断部位への結合様式の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19380054
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

鳴海 一成  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (90343920)

研究分担者 黒木 良太  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (30391246)
キーワード放射線 / 遺伝子 / 微生物 / タンパク質 / DNA修復
研究概要

PprAタンパク質の結晶化プロセスにおいて結晶性の改善を目的としたタンパク質の化学修飾を検討し、表面露出リジンの還元的ジメチル化を行ったところ、これまでに析出していなかった新規結晶化条件を見つける事が出来た。ジメチル化修飾PprAタンパク質結晶の大型化に向けて結晶化条件を検討後、放射光(SPring-8 BL38B1およびKE K PF-AR NW12)を用いたX線回折実験を行った。現在までに、最大分解能5.5Åの反射が再現性良く確認でき、a=b=c=289Å,α=β=γ=90°、空間群P432である事が判明した。また、対象単位中には10〜12分子のジメチル化修飾タンパク質が存在していた。ジメチル化修飾PprAタンパク質の物性を調べたところ、鎖切断のない環状2本鎖DNAへの非特異的な結合が軽減して、鎖切断を持つ2本鎖DNAへの結合特異性が向上していることが分かった。また、ジメチル化修飾PprAタンパク質とT4 DNAリガーゼを用いてDNA連結反応促進活性を測定したところ、未修飾PprAタンパク質よりもDNA連結反応促進活性が高く、且つ未修飾PprAタンパク質で見られるタンパク質高濃度領域でのDNA連結反応の阻害がジメチル化修飾PprAタンパク質では軽減されていることが明らかになった。野生型未修飾PprAタンパク質の電子顕微鏡イメージング法による構造解析を行い、4回対称軸を中心に持つダンベル型の単量体4つからなる4量体の基本立体構造を明らかにした。今後、ジメチル化修飾PprAタンパク質の結晶化条件の最適化を進め、X線回折実験によってPprAタンパク質の原子分解能構造を決定する。また、ジメチル化される表面露出リジン残基を特定し、部位特異的変異導入による置換変異タンパク質の物性を解析する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (11件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 放射線抵抗性細菌の超放射線耐性の謎に迫る2008

    • 著者名/発表者名
      大庭寛史
    • 雑誌名

      放射線と産業 118

      ページ: 50-53

  • [学会発表] 有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集実験(たんぽぽ):微生物の宇宙での生存可能性の検討2009

    • 著者名/発表者名
      横堀伸一
    • 学会等名
      第34回生命の起源および進化学会学術講演会
    • 発表場所
      熊取町、大阪府
    • 年月日
      2009-03-17
  • [学会発表] プロテオーム解析による新規DNA修復関連タンパク質の同定2008

    • 著者名/発表者名
      大庭寛史
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] Double-strand break repair in Deinococcus radiodurans2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成
    • 学会等名
      中国浙江大学動物科学学院セミナー
    • 発表場所
      杭州市、中国
    • 年月日
      2008-11-11
  • [学会発表] 生きた細胞の軟X線顕微鏡による観察の試み2008

    • 著者名/発表者名
      竹本邦子
    • 学会等名
      第17回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2008-10-30
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線応答機構に関与する新規タンパク質の発見2008

    • 著者名/発表者名
      大庭寛史
    • 学会等名
      第3回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎市
    • 年月日
      2008-10-10
  • [学会発表] Three-dimensional architecture of the Deinococcus radio durans PprA protein2008

    • 著者名/発表者名
      Issay Narumi
    • 学会等名
      The 7th International conference on Extremophiles (Extremophiles 2008)
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2008-09-09
  • [学会発表] Functional characterization of a novel modulator for radiation response mechanism in Deinococcus radiodurans2008

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Ohba
    • 学会等名
      The 7th International conference on Extremophiles (Extremophiles 2008)
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2008-09-09
  • [学会発表] Role of RecF in radiation-induced DNA double-strand breaks repair pathway in Deinococcus radiodurans2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Satoh
    • 学会等名
      The 7th International conference on Extremophiles (Extremophiles 2008)
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2008-09-09
  • [学会発表] First X-ray imaging of Deinococcus radiodurans2008

    • 著者名/発表者名
      Kuniko Takemoto
    • 学会等名
      The 9th International Conference on X-Ray Microscopy (XRM2008)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2008-07-25
  • [学会発表] 微生物の放射線耐性研究とその応用2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成
    • 学会等名
      若狭湾エネルギー研究センター加速器将来計画に関するワークショップ
    • 発表場所
      敦賀市
    • 年月日
      2008-07-12
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌のDNA修復機構の研究2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成
    • 学会等名
      放射線照射利用促進協議会平成20年度第1回大会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2008-06-06
  • [図書] 微生物の辞典(「放射線抵抗性細菌」の章を担当)2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成(共著)
    • 総ページ数
      688-691
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] http://www.taka.jaea.go.jp/rab_div/grr/index_j.html

    • URL

      http://yayoi.kansai.jaea.go.jp/biou/index.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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