豊富なDNAに複合された均一なスキーのホメオドメインの構造：ホームドメインの特異性に関する新しい視点

均一なスキップは、胚のフルーツフライのセグメントパターン形成を制御する上で重要なホームボックス遺伝子です。そのHomeoBoxは、DNA結合ドメインをコードします。これは、同様の親和性で2つのDNAコンセンサスシーケンスに結合し、1つは豊富なGCリッチです。2.0 A分解能で、豊富なオリゴヌクレオチドに複合された偶数スキップされたホメオドメインの結晶学的分析について説明します。この構造は、タンデム方法で1つの10 bp DNAシーケンスに結合した2つのホメオドメインの新しい配置を明らかにしています。この配置は、ホメオプロテインの調節特異性のメカニズムを示唆しています。さらに、機能的に重要な残基GLN50は、DNA塩基と直接および水を介した水素結合を行う複数の立体構造で観察されます。

even-skipped is a homeobox gene important in controlling segment patterning in the embryonic fruit fly. Its homeobox encodes a DNA binding domain which binds with similar affinities to two DNA consensus sequences, one AT-rich, the other GC-rich. We describe a crystallographic analysis of the Even-skipped homeodomain complexed to an AT-rich oligonucleotide at 2.0 A resolution. The structure reveals a novel arrangement of two homeodomains bound to one 10 bp DNA sequence in a tandem fashion. This arrangement suggests a mechanism for the homeoproteins' regulatory specificity. In addition, the functionally important residue Gln50 is observed in multiple conformations making direct and water-mediated hydrogen bonds with the DNA bases.