複製開始因子を活性化する新規DNA配列の増殖相、細胞周期と協調した制御機構
| Project/Area Number |
11J03114
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Molecular biology
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
加生 和寿 九州大学, 薬学研究院, 助教
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| Project Period (FY) |
2011 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 大腸菌 / 染色体複製 / DnaA / DARS / datA / 試験管内再構成 / 細胞周期 / 増殖相 / ヌクレオチド交換 / ATP加水分解 / 核様体凝集蛋白質 / AAA+ファミリー |
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| Research Abstract |
染色体DNAの複製開始反応は細胞周期中1回しか起こらないよう厳密に制御されている。大腸菌の複製開始因子であるDnaA蛋白質はATP/ADPと高い親和性を持つ。活性型であるATP型DnaAの細胞内レベルは複製開始時のみ一過的に上昇する。複製開始後、ATP-DnaAはRIDA (Regulatory inactivation of DnaA)により不活性型のADP-DnaAに変換される。当研究室は、DARS2 (DnaA-reactivating sequence 2)という特異的DNA配列が、ヌクレオチド交換反応によりADP-DnaAをATP-DnaAへと再活性化することを明らかにした。
報告者は実験計画に従って、DARS2促進因子を決定しDARS2促進系を含むDnaA活性サイクルを試験管内再構成した。さらに、DnaA変異体解析によりDARS2におけるDnaA複合体形成の様式を明らかにした。また、報告者は促進因子のDARS2結合が細胞周期、及び増殖相に応じて制御され得る事を明らかにした。この結果は、細胞周期や増殖環境に適応したDnaA活性化機構を明らかにする非常に重要な発見である。これらの成果をについて、現在論文執筆中である。報告者は、この成果を国内学会において発表した。
加えて、報告者はRIDA、DDAHにおけるDnaAのドメインIの重要性、及び当研究室が発見した新奇クランプ結合蛋白質CrfCの染色体分配における細胞内での重要性の解明に寄与し、共著者として論文に報告した(Su'etsugu et al, 2013 Environ Microbiol ; Ozaki et al, 2013 Cell Rep)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した年次計画(3年目)について、促進因子の細胞周期、増殖相に依存した結合も解析済みであり現在論文執筆中である。また、DARS2促進因子の結合制御についての性質も部分的に解析できており、計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
DARS2促進因子の結合制御については計画通り制御因子の探索を行う予定である。DARS2のDNA構造の制御については、細胞内でのDNA局所構造を検出する系を構築している。この解析により細胞周期に応じたDARS2の活性制御を明らかにする予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] The DnaA N-terminal domain interacts with Hda to facilitate replicase clamp-mediated inactivation of DnaA.2013
Author(s)
Su'etsugu, M., Harada, Y., Keyamura, K., Matsunaga, C., Kasho. K., Abe, Y., Ueda, T., and Katayama, T.
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Journal Title
Environmental Microbiology
Volume: 15
Pages: 3183-3195
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] A Replicase Clamp-Binding Dynamin-like Protein Promotes Colocalization of Nascent DNA Strands and Equipartitioning of Chromosomes in E. coli.2013
Author(s)
Ozaki, S., Matsuda, Y., Keyamura, K., Kawakami, H., Noguchi, Y., Kasho, K., Nagata, K., Masuda, T., Sakiyama, Y., Katayama, T.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 4
Issue: 5
Pages: 985-995
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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