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2012 年度 実績報告書

転写因子TFIIHサブ複合体の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 22770110
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

小森 博文  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 助教 (30382261)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードタンパク質複合体 / X線結晶構造解析 / 転写因子
研究概要

RNAポリメラーゼIIによるDNA転写制御機構を明らかにするために、転写因子の構造をX線結晶解析によって決定することが最終的な目的である。これまでに、転写因子TFIIHサブ複合体(SSL1, TFB1, TFB2, TFB4)と転写因子TFIIEの精製を行った。TFIIHサブ複合体については、バキュロウイルスを利用して、昆虫細胞内で、4つのタンパク質(SSL1, TFB1, TFB2, TFB4)を共発現することで、サブ複合体を再構成した。Strep-tagを利用した精製により、サブ複合体の精製を行っているが、結晶化に適する試料の大量精製には至っていない。しかし、4つのタンパク質のなかで最も安定な複合体を形成するSSL1とTFB4を大腸菌内で共発現したところ、大量発現・精製することに成功した。転写因子TFIIEについては、TFIIEを構成する二つのタンパク質TFIIEalphaとTFIIEbetaを大腸菌内で共発現することにより大量発現し、グルタチオンカラムとNi-NTAカラムを利用したアフィニティークロマトグラフィーによ高純度に精製することに成功している。TFIIE単独あるいはDNA複合体の結晶化を現在進めている。さらに、鉄依存的に転写を制御する働きをする新たな酵母の転写因子Fep1-Grx4複合体の大腸菌発現系の構築を行った。今後、大量精製・結晶化を行い、その立体構造から転写制御のメカニズムを原子レベルで明らかにする予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究は、DNA転写制御機構を明らかにするために、転写因子の構造をX線結晶解析によって決定することが最終目標である。そのためには、結晶化に適する標的タンパク質の大量精製が最も重要なステップである。これまでに、TFIIHの二つのタンパク質SSLとTFb4からなるタンパク質複合体とTFIIEの精製に成功している。さらに、新たな酵母の転写因子Fep1-Grx4複合体の発現系構築にも成功している。今後、これらのタンパク質複合体の結晶化・構造解析を進める予定である。

今後の研究の推進方策

本研究は、DNA転写制御機構を明らかにするために、転写因子の構造をX線結晶解析によって決定することが最終目標である。これまでに、転写因子複合体試料を高純度に大量精製することに成功しているので、次の課題は、幅広い結晶化スクリーニングを進めて、X線回折実験に適する単結晶を得ることである。さらに、新たな酵母の転写因子Fep1-Grx4複合体の大量精製、結晶化も進める予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An O-centered structure of the trinuclear copper center in the Cys500Ser/Glu506Gln mutant of CueO and structural changes in low to high X-ray dose conditions.2012

    • 著者名/発表者名
      Komori H, Sugiyama R, Kataoka K, Higuchi Y, Sakurai T.
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed Engl.

      巻: 51 ページ: 1861-1864

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and enzymatic characterization of BacD, an L-amino acid dipeptide ligase from Bacillus subtilis.2012

    • 著者名/発表者名
      Shomura Y, Hinokuchi E, Ikeda H, Senoo A, Takahashi Y, Saito J, Komori H, Shibata N, Yonetani Y, Higuchi Y.
    • 雑誌名

      Protein Sci.

      巻: 21 ページ: 707-716

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray analysis of human histidine decarboxylase2012

    • 著者名/発表者名
      Komori H, Nitta Y, Ueno H, Higuchi Y.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun.

      巻: 68 ページ: 675-677

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural study reveals that Ser-354 determines substrate specificity on human histidine decarboxylase.2012

    • 著者名/発表者名
      Komori H, Nitta Y, Ueno H, Higuchi Y.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 287 ページ: 29175-29183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Domain swapping of the heme and N-terminal α-helix in Hydrogenobacter thermophilus cytochrome c(552) dimer.2012

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Nagao S, Osuka H, Komori H, Higuchi Y, Hirota S.
    • 雑誌名

      Biochemistry.

      巻: 51 ページ: 8608-8616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosensitivity of the Ni-A state of [NiFe] hydrogenase from Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F with visible light.2012

    • 著者名/発表者名
      Osuka H, Shomura Y, Komori H, Shibata N, Nagao S, Higuchi Y, Hirota S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 430 ページ: 284-288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibitory activity of Filipendula ulmaria constituents on recombinant human histidine decarboxylase.2012

    • 著者名/発表者名
      Nitta Y, Kikuzaki H, Azuma T, Ye Y, Sakaue M, Higuchi Y, Komori H, Ueno H.
    • 雑誌名

      Food Chem.

      巻: 138 ページ: 1551-1556

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト由来ヒスチジン脱炭酸酵素の構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      小森博文
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Structural basis for the histamine synthesis by human histidine decarboxylase2012

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Komori
    • 学会等名
      Asian Crystallographic Association
    • 発表場所
      Adelaide (Australia)
    • 年月日
      20121202-20121206
  • [学会発表] X線照射によるマルチ銅活性中心の構造変化2012

    • 著者名/発表者名
      小森博文
    • 学会等名
      日本結晶学会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [備考] 研究内容 - 小森研究室

    • URL

      http://www.ed.kagawa-u.ac.jp/~komori/research.html

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公開日: 2014-07-24  

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