| 研究課題/領域番号 |
26630419
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
平川 秀彦 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90451799)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 核内増殖抗原 / 古細菌 / DNA / リガーゼ |
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| 研究実績の概要 |
核内増殖抗原はリング状三量体タンパク質であり、その穴にDNAを通すことができる。生体内ではローディングクランプがATPの加水分解エネルギーを利用して核内増殖抗原リングの穴にDNAを通している。本研究では、クレン古細菌に由来する核内増殖抗原とDNA結合タンパク質との融合タンパク質を構築した後に、同じ古細菌が有するDNAリガーゼIの遺伝子情報を元に組換えDNAリガーゼIを調製した。この新規なDNAリガーゼIはDNAのライゲーション反応を触媒することを確認した。その後、反応条件が触媒活性に与える影響を調べた。核内増殖抗原存在下においてDNAリガーゼIのライゲーション活性が大幅に向上したことから、この核内増殖抗原は滑る留め金タンパク質としてDNAリガーゼIをDNA上に安定に保持する役割を担っていると考えられる。
DNA結合タンパク質と融合した核内増殖抗原をDNA存在下でリング形成させると、DNAリガーゼIを加えてもDNAライゲーション反応は起こらなかった。一方、DNA結合タンパク質と核内増殖抗原を連結しているペプチドリンカーをプロテアーゼによって切断すると、DNAライゲーション反応が起こることを確認した。したがって、DNA結合タンパク質と融合し、段階的に三量化させることにより核内増殖抗原のリングの穴にDNAを人為的に通すことに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
核内増殖抗原リングの穴にDNAが貫通していることを確認するために新規なDNAリガーゼIを利用する必要があり、その諸性質を明らかにするために想定以上に時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
DNA結合タンパク質と融合することによりDNA鎖が貫通するように形成させた核内増殖抗原リングに近接するように二つ目の核内増殖抗原リングを形成させる。その後、三つ目以降の核内増殖抗原リングの形成を試みる。狙い通りに核内増殖抗原リングを形成できることを確認した後、酵素と融合させることによりDNA配列に依存しない酵素の選択的な集積に取り組む。
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