Abstract
CupR 是來自耐金屬貪銅菌 (Cupriavidus metallidurans CH34) 之金屬調節轉錄因子 (metalloregulatory transcription factor)，能夠調控其操縱子之基因表現與否。CupR 二聚體受到金屬離子所引發的構型變化，將導致操縱子轉錄調控區塊 (operator/promoter site) RNA 聚合酶結合位 -35 和 -10 區塊旋轉至同一平面上，因而活化轉錄作用。然而至目前為止，CupR 與其專一性啟動子區域結合的細節尚未被釐清。 為了瞭解 CupR 對其特異性 (specific) DNA 序列之辨識以及二者結合對蛋白質二級結構和 DNA 構型的變化，本研究利用電泳遷移率實驗 (Electrophoretic Mobility Shift Assay, EMSA)、恆溫滴定微量熱實驗 (Isothermal Titration Calorimetry, ITC)、圓二色光譜分析實驗 (Ciruclar Dichroism, CD) 對 CupR 與不同序列 DNA 之結合特性做比較探討，再藉由結構模擬以及分子對接技術 (Molecular Docking) 分析 CupR 對相似序列之辨識差異。CupR 與 DNA 之結合能力藉由電泳遷移率實驗分析，顯示 CupR 與其轉錄調控區塊 (PcupA) 的結合能力相較於非特異性核酸序列明顯較強，且亞金離子存在之環境下使二者結合能力提升。CupR 與 DNA 結合過程之熱力學參數，指出 CupR 與 PcupA 的結合過程中所量測得到之熱焓與亂度皆為正值，說明 CupR 主要是以氫鍵穩定與 PcupA 結合。經由 CupR 二聚體模擬結構與其轉錄調控區塊 PcupA 所建構的複合體 (complex) 與文獻所提供之同源蛋白質 CueR-DNA 結構作比較，結果顯示 CupR-DNA 其中三個參與交互作用的鹼基可能對於 CupR 辨識並結合專一性序列重要。
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