【研究分野】応用生物化学

【研究領域課題番号】25450139 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

蛇毒 / ホスホリパーゼA2 / 遺伝子発現 / ホスホリパーゼ / 発現制御機構 / 転写調節 / venom / phopholipase A2 / transcription

【研究成果の概要】

ハブ毒ホスホリパーゼA2(PLA2) アイソザイムのうち、幼蛇の毒特異的に顕著に発現するPLA2 (pgPLA1b/2b)に着目し、構造・機能及び遺伝子発現制御機構に関する研究を行った。前者については、酵母による発現系を構築し、生理機能との関連を調べている。後者については、ハブ毒PLA2アイソザイムのうち、pgPLA1b/2bのみ、0歳、1歳と年齢と共に発現量が低下し、2歳でほぼ発現しないことをみいだした。その遺伝子発現制御機構は興味深く、DNAメチル化との関連等解析中である。毒動物として初の毒腺組織特異的な転写因子に関する成果は論文及び国際学会で発表し、パイオニア的研究と評価された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)

【研究分野】植物栄養学・土壌学

【研究領域課題番号】22380043 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物 / 硝酸応答 / 硝酸シグナル / 遺伝子発現 / 転写因子 / 栄養代謝調節 / 転写制御 / 転写 / シグナル伝達 / 植物栄養

【研究成果の概要】

植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っていることを示した。さらに、重要作物であるトウモロコシにおいてもNLP転写因子群が硝酸応答のために類似の役割を担っている可能性を示唆した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31

【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)

【研究分野】医薬分子機能学

【研究領域課題番号】08877339 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

遺伝子発現 / 金属錯体 / 分子認識 / 核酸 / 遺伝子調節領域 / 転写 / チミン塩基

【研究成果の概要】

蛋白質は、α-ヘリックス、β-シートなどの特殊な構造部位によりDNAの特定位置に結合するが、このような相互作用は通常タンパク質全体の高次構造を必要とする。申請者は、DNA結合性金属錯体をオリゴペプチドに担持することによりDNA上でオリゴペプチドの折れたたみが誘起され、三者による超分子が形成されると考えた。本研究では、DNAの特定部位に相補的なオリドペプチド-金属錯体を合成し、DNAとの相互作用を種々の分光学的手法より明らかにした。特に、専属錯体の核酸塩基認識能と核酸高次構造変換能の関係を明らかにし、核酸高次構造を認識・変換する金属錯体の一般性の高い分子設計法の確立に重点をおいた。具体的には、シスチンを中央のリンカーとしメリオニンやシステインの残基を金属の配位子とする、二回対称性のオリゴペプチド-金属(銅、亜鉛、白金など)錯体を合成し、それをDNA転写調節領域の回文配列の認識に適用した。まず、核酸の特定部位に結合する新規オリゴペプリド金属錯体の分子設計し、配位子の合成(バッチ法、固相法、自動合成法)および金属錯体の合成を行った。次に、金属錯体(特に白金錯体)の溶液内構造、溶液平衡の解析を多核多次元NMR、質量分析、紫外可視吸収スペクトルなどにより明らかにした。現在、金属中心の酸化還元反応を利用してオリゴペプチド-金属錯体の高次構造を変化させ、DNAの湾曲を制御することを検討中である。

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996

【配分額】1,700千円 (直接経費: 1,700千円)