転写因子
肝特異的転写因子HNF-6
肝臓特異的転写因子HNF-6は，膵臓や肝臓など多様な組織の発生を制御するとともに，
さまざまな肝遺伝子の発現制御を行う．この転写因子は，異なるコアクチベーターと
相互作用する2種類のDNA結合および転写活性化様式をもっており，ターゲット遺伝子
の種類によって変化する．本研究では，HNF-6αのDNA結合ドメインとTTRプロモーター
のHNF-6結合サイトとの複合体の結晶構造から，このタンパク質のDNA認識機構を明ら
かにし、ターゲット遺伝子の転写活性の可変性に向けた戦略を提案する．
正の転写調節因子OmpR
大腸菌などの原核生物は，外界の環境の変化を感知する環境センサー蛋白質と，それ
からの情報を（燐酸化の形で）受けて最終的なエフェクター分子に伝える応答レギュ
レーター蛋白質の２成分からなるシグナル伝達システムを備えている．レギュレー
ター蛋白質の多くは，ＤＮＡの発現調節にかかわる転写因子である．対処すべき情報
に応じて，転写因子が結合すべきＤＮＡ上の箇所は異なっており，もちろん，発現し
てくるエフェクター蛋白質は全く異なっている．しかし，対処すべき情報の違いにも
かかわらず，レギュレーター蛋白質は，全体として相同な構造を持っている．すなわ
ち，情報を検知するセンサー部と，最後に発現してくるエフェクター蛋白質は異なる
けれども中間の部分については共通なシステムである．大腸菌ゲノムを調べると，実
に１５種類ものレギュレーター蛋白質が類似した構造をとっていることがわかる．こ
れらの蛋白質は，それぞれが異なる環境情報に対処するように応答レギュレーター分
子として設計されている．その中の一つ，浸透圧制御にかかわるＯｍｐＲ蛋白質は，
最も早くから２成分系の研究に使われてきた．その名をとって，これらのレギュレー
ター蛋白質ファミリーをＯｍｐＲファミリーと呼ぶ．ＯｍｐＲは２３９残基からなる
蛋白質で，Ｎ末側の半分に燐酸化ドメインをＣ末側の半分にＤＮＡ結合ドメインを
持っている．これまでに、私達は，ＯｍｐＲのＤＮＡ結合ドメインの立体構造解析を
行なった．この解析により，ＯｍｐＲファミリー蛋白質は，共通の疎水性コアを持
ち，類似した立体構造とＤＮＡ結合様式を持ちながら，ヘリックスターンヘリックス
モチーフが変化した柔軟性のあるループ部分でＲＮＡポリメラーゼに対して多様な結
合をしていると考えられるようになった．この多様性は，ＲＮＡポリメラーゼとプロ
モーター相互作用の多様性と密接に関係していると推定される．
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