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J-GLOBAL ID：201002282133622932   整理番号：10A1050279

多様な隣接塩基対におけるホーミングエンドヌクレアーゼの特異性のコンピューターによる再プログラミング

Computational reprogramming of homing endonuclease specificity at multiple adjacent base pairs

著者 (7件)： ASHWORTH Justin (Univ. Washington, WA) ,  TAYLOR Gregory K. (Univ. Washington, WA) ,  TAYLOR Gregory K. (Fred Hutchinson Cancer Res. Center, WA) ,  HAVRANEK James J. (Washington Univ. School of Medicine, MI) ,  QUADRI S. Arshiya (Univ. Washington, WA) ,  STODDARD Barry L. (Fred Hutchinson Cancer Res. Center, WA) ,  BAKER David (Univ. Washington, WA)
資料名： Nucleic Acids Research  (Nucleic Acids Research)
巻： 38  号： 16  ページ： 5601-5608  発行年： 2010年 
JST資料番号： D0242C  ISSN： 0305-1048  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 部位特異的なホーミングエンドヌクレアーゼは相同組み換えを介して遺伝子変換を誘導することができる。ホーミングエンドヌクレアーゼの切断特異性を再プログラミングすると,遺伝子の修正や変換のための特異的な生物学的部位のターゲティングが可能となる。本研究では,多様な隣接塩基対に対する新しい特異性を持つホーミングエンドヌクレアーゼのコンピューターによる構造に基づいたデザインの可能性について検討した。コンピューターによるタンパク質のデザインによりI-MsoIの切断特異性を3種類の連続塩基対を置換するように変化させ,新しい部位に対して活性と特異性を示すエンドヌクレアーゼを作製した。個々の置換に対するモジュラーアプローチに比べて,塩基対を同時置換するデザインの方が良好な結果が得られたことから,コンテクスト依存的な再デザインとタンパク質とDNAの相互作用の最適化の重要性が示された。さらに,デザインされた複合体の結晶構造に基づくコンピューターデザインを用いて,4種類の連続する塩基対置換を持つ部位を特異的に切断するエンドヌクレアーゼを作製することができた。以上より,複合的に協調した塩基対置換の特異性スイッチはコンピューターによりデザイン可能であること,デザインと構造決定の繰り返しによる特異性の大規模な再プログラミングへの可能性が示された。

シソーラス用語： *エンドヌクレアーゼ ,  相同組換 ,  塩基対置換 ,  分子設計 ,  結晶構造 ,  基質特異性
準シソーラス用語： *ホーミングエンドヌクレアーゼ ,  *コンピュータ解析 ,  蛋白質核酸相互作用

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 塩基対 ,  ホーミングエンドヌクレアーゼ ,  特異性 ,  コンピューター ,  再プログラミング