2020年 | プレスリリース・研究成果
DNA結合タンパク質はDNA上でのタンパク質渋滞をすり抜けて移動できる
【発表のポイント】
- DNA結合タンパク質Nhp6A上注1)がDNA上で3種類のDNA結合タンパク質をすり抜けて移動できることを発見
- DNA上にタンパク質渋滞を起こし、DNA結合タンパク質のDNA上での動きを単分子レベルで追跡
【概要】
DNA結合タンパク質は、細胞内にあるDNAの中から結合すべき標的部位を探索し、そこに結合して機能を発揮します。DNA上に他のDNA結合タンパク質がいない場合、DNA結合タンパク質はDNAに沿って自由に移動できます。しかし、細胞内では、様々なDNA結合タンパク質がDNAに結合し、DNA上で渋滞が起こります。では、このタンパク質渋滞時に、DNA結合タンパク質はどのようにDNA上で働くのでしょうか？
東北大学多元物質科学研究所の鎌形清人准教授とカリフォルニア大学ロサンゼルス校のReid C. Johnson教授らの研究グループは、DNA結合タンパク質がDNA上のタンパク質渋滞をすり抜けてDNAに沿って移動できることを発見し、その仕組みを解明することに成功しました。
本成果は、遺伝子治療などで使われるであろう「ゲノム編集DNA結合タンパク質」の機能向上などに役立つと期待されます。
本研究は、科学研究費助成事業の支援を受けて実施され、2020年11月4日に英国科学誌Nucleic Acids Researchに掲載されました。
Fig.1 DNA結合タンパク質のDNA上での動きの単分子計測。蛍光顕微鏡にフローセルを設置し、488 nmのレーザー光でフローセル内のDNA結合タンパク質Nhp6Aを照明し、蛍光を検出します。渋滞を引き起こすDNA結合タンパク質（渋滞タンパク質、青色の丸）をDNA（灰色の棒）上に配置し、Nhp6A（緑色の丸）が渋滞タンパク質をブロックするか、通り抜けるかを検証しました。原著論文の図1を改変し、転載しました。
【用語解説】
注１）DNA結合タンパク質Nhp6A
Nhp6Aは、酵母のタンパク質で、HMGBドメインと呼ばれる構造領域と特定の構造をもたない天然変性領域を使い、DNAに結合します。Nhp6Aは、DNAへの結合に伴いDNAを曲げ、DNAループ構造をつくり、他のDNA結合タンパク質の機能を補助します。
問い合わせ先
（研究に関すること）
東北大学多元物質科学研究所
准教授 鎌形 清人（かまがた きよと）
電話： 022-217-5843
Email：kiyoto.kamagata.e8*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学多元物質科学研究所 広報情報室
電話： 022-217-5198
E-mail：press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）