エングレイルドホメオドメインを用いた新たな転写因子の設計

Designing a new artificial transcription factor based on engrailed homeodomain

角南 智子; 河野 秀俊

Sunami, Tomoko; Kono, Hidetoshi

転写因子がゲノム中のある特定の塩基配列を正確に認識することは、遺伝子の発現制御のために重要な役割を果たしている。任意のDNA配列を特異的に認識する蛋白質を人工的に作製することができれば、遺伝情報の発現制御や修復など様々な分野への応用が考えられる。近年、遺伝情報を書き換えるための人工転写因子として、TALNやCRISPRといった蛋白質が広く使われ始めている。しかし、特に、CRISPRの場合に顕著であるが、既存の人工転写因子は依然として、配列特異性が不十分であるために、目的とする配列以外のDNA配列が切断されてしまうという問題点がある。我々は、より特異性が高い蛋白質を設計するために、エングレイルドホメオドメイン蛋白質(EN)に注目し、新たな配列特異性を持つ転写因子の開発を目指して研究を進めている。ENは6塩基長の塩基配列を特異的に認識する小型の球状蛋白質である。原核生物でも真核生物でもよく発現し、変異体の調製が容易である利点がある。我々は、より長い領域結合するように、2つのENをGlyリンカーを介してタンデムにつないだ蛋白質を作成した。そして、ゲルシフトアッセイ法を用いて、この蛋白質が高い結合活性と高い配列特異性を有していることを明らかにした。我々は、更に、結合活性及び配列特異性を最適化するため、現在、この2つのドメイン間をつなぐリンカー領域に注目して、B1H法(Meng et al., 2006)などを利用してスクリーニングを行っている。本発表では、その結果を報告する。

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