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2013 年度 実績報告書

DNAメチル化制御因子の構造形成を介したヒストン認識及びDNA脱メチル化保護機構

公募研究

研究領域天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
研究課題/領域番号 24113719
研究機関熊本大学

研究代表者

中村 照也  熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (40433015)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードエピジェネティクス / 天然変性タンパク質 / 構造生物学
研究概要

哺乳類の初期発生において,生殖細胞のゲノム全体は高度なメチル化を受けており,受精後から始まるゲノムの脱メチル化の制御は,正常な個体発生に必須であると考えられている.PGC7は,ヒストンH3 のメチル化を受けたリジンへの結合を介してDNAを脱メチル化から保護する雌性ゲノムの脱メチル化保護因子である.さらに,PGC7の結合因子 (PGC7BP) が見出され,PGC7が行うメチル化DNA保護の分子機構が明らかにされつつある.PGC7はアミノ酸配列からは天然変性タンパク質であることが示されていることから,その機能は,ターゲット分子との結合を介して一定の立体構造を形成することで誘起されると考えられる.本研究では,PGC7とメチル化リジンおよびPGC7BPとの複合体のX線結晶構造解析を行い,天然変性タンパク質であるPGC7がそれぞれのターゲット分子依存的な立体構造形成を介して,どのように機能発現するかを構造生物学的に明らかにする.
これまでの全長PGC7の精製実験から,多量体形成が起こりやすいことがわかったため,発現領域を変えたいくつかのPGC7の発現コンストラクトを作成した.これらの中でも安定なものについて精製を行い,現在結晶化スクリーニングを進めている.またPGC7とPGC7BPとの相互作用領域を明らかにするため,PGC7とPGC7BPとの結合領域の検討を行った.上述したPGC7の発現領域を変えたコンストラクトと,ドメイン構造を基に3つの領域に分割したPGC7BPにGSTを付加させたものを用いてGST-pull downアッセイを行い,PGC7およびPGC7BPの結合に必要なそれぞれの領域を明らかにした.現在,これらの情報を基に共発現による大量調製を行っている.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mechanism of the nucleotidyl-transfer reaction in DNA polymerase revealed by time-resolved protein crystallography2013

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

      Biophysics

      巻: 9 ページ: 31-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNAポリメラーゼηによるリン酸ジエステル結合の形成過程の観察2013

    • 著者名/発表者名
      中村照也
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 53 ページ: 254-257

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA損傷修復に働く酸化ヌクレオチド分解酵素MutTとDNAポリメラーゼηの反応機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      中村照也
    • 学会等名
      平成25年度日本結晶学会年会,進歩賞受賞講演
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20131012-20131013
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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