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2008 年度 実績報告書

ゲノム化学に基づくインテリジェント亜鉛フィンガーの創製と薬学的展開

研究課題

研究課題/領域番号 20390037
研究機関同志社女子大学

研究代表者

杉浦 幸雄  同志社女子大学, 薬学部, 特任教授 (40025698)

研究分担者 根木 滋  同志社女子大学, 薬学部, 助教 (50378866)
キーワード亜鉛フィンガー / 転写因子 / DNA結合 / タンパク質デザイン / マルチフィンガー / Zif268 / GAGA因子 / 遺伝子制御
研究概要

ゲノム化学に基づいた新しい人工亜鉛フィンガータンパク質の創製と応用を目指すため、本年度は選択された亜鉛フィンガーモチーフを直列に6個、9個、15個を連結させたマルチ亜鉛フィンガータンパク質を設計・創製し、そのマルチ亜鉛フィンガータンパク質の転写活性化能を測定することにより、マルチ亜鉛フィンガータンパク質の機能を評価した。天然転写因子Sp1に含まれる3個の亜鉛フィンガーをよく保存されたリンカーであるTGEKP配列で二つ、三つ、および五つ連結させることによって、各々、6個、9個、15個の亜鉛フィンガーを有するマルチ亜鉛フィンガータンパク質の創製に成功した。特に、9個および15個の亜鉛フィンガーをもつマルチ亜鉛フィンガータンパク質は、現在までに人工的に創製された最も長い亜鉛フィンガータンパク質である。フットプリンティング法により結合するDNA塩基対の長さを測定したところ、6-、9-、15-マルチ亜鉛フィンガータンパク質は、それぞれ18, 27, 45塩基対に結合することがわかった。また、ゲルシフト法によるDNA結合能は、15-、9-、6-マルチ亜鉛フィンガータンパク質の順に減少することが明らかになった。一般に、亜鉛フィンガーの個数が増すほど、DNAへの結合親和性が増加すると考えられた。さらに、マルチ亜鉛フィンガータンパク質の転写活性化能をヒーラー細胞を用いて、ルシフェラーゼ遺伝子を組み込むことによって測定したところ、3-、6-、9-マルチ亜鉛フィンガータンパク質の順に転写活性能は増加した。特に、9-亜鉛フィンガータンパク質の活性は高く、亜鉛フィンガーのマルチ化の意義を機能面から明らかにした点は価値がある。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Novel redesigned zinc finger proteins : Design strategy and its application2008

    • 著者名/発表者名
      S. Negi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J. 14

      ページ: 3236-3249

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid transcriptional activity in vivo and slow DNA binding invitro by artificial multi-zinc finger protein2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morisaki
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 10171-10177

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of bulkiness and hydrophobicity of aliphatic amino acid at recognition helix of GAGA zinc finger on the stability of hydrophobic core and DNA-binding affinity2008

    • 著者名/発表者名
      M. Dhanasekaran
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 11717-11724

    • 査読あり
  • [学会発表] 新機能性人工亜鉛フィンガー蛋白質の設計2008

    • 著者名/発表者名
      杉浦幸雄
    • 学会等名
      第8回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      タワーホール船橋(東京)
    • 年月日
      2008-06-10

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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