環境センサー・ヒスチジンキナーゼのヘテロ2量体形成と情報処理機構の解析

• Project/Area Number: 19045014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 饗場 浩文 Nagoya University, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (60211687)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000); Fiscal Year 2008: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 2007: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: ヒスチジンキナーゼ / センサー / ストレス応答 / 2成分制御系 / 大腸菌 / ストレ応答

Research Abstract

ヒスチジンキナーゼのヘテロ2量体形成を検出するため、大腸菌内two-hybrid法を用いて大腸菌の全てのヒスチジンキナーゼ(30種類)について網羅的に相互作用の有無を検討した。その第1段階として、まず自分自身で相互作用する(ホモ2量体を形成する)ことができるヒスチジンキナーゼ8種類を選択した。その後、これら8種類のヒスチジンキナーゼに関して、異なるヒスチジンキナーゼ間での相互作用(ヘテロ2量体を形成)を解析した。その結果、4対のヘテロ2量体形成候補を見いだした。次にこれらのヒスチジンキナーゼが制御する遺伝子を同定するため、対応するレスポンスレギュレーターを高発現してマイクロアレイ解析を行った。その上で、今年度はBaeSとYedVに注目して解析を進めたところ、BaeSが制御する遺伝子の発現にYedVが必要なこと、他方、YedVが制御する遺伝子の発現にBaeSが必要なことを示す結果を得た。これは、BaeSとYedVの間に遺伝学的相互作用が存在することを示しており、両者がヘテロ2量体を形成し機能することを支持するものと考えた。ヘテロ2量体形成を他の方法によっても確認するため、Split GFP法を試みたが相互作用は検出できなかった。現在、免疫沈降やクロスリンクによって2量体形成能の確認を進めている。今後、2量体形成を妨げた場合に起こる表現型の解析や、ホモ2量体が機能しない条件下(リン酸化ヒスチジンを変異させたものと、キナーゼドメインを欠失させたものをそれぞれ発現させるなど)での表現型解析などを通して、ヘテロ2量体の情報伝達機構における意義を明らかにしたいと考えている。この解析と並行して、レスポンスレギュレーターについても網羅的に相互作用解析を行ったが、相互作用を示す結果は得られなかった。

Research Products

• [Journal Article] Identification of Eel family genes that extend chronological lifespan in fission yeast (2009)
  • Author(s): Ohtsuka, H.
  • Journal Title: Biosci. Biotech. Biochem. 73(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel gene, ecll+, extends chronological lifespan in fission yeast (2008)
  • Author(s): Ohtsuka, H.
  • Journal Title: FEMS Yeast Research 8 Pages: 520-530
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcription factor distribution in Esckerichia coli : studies with FNR protein. (2007)
  • Author(s): Grainger, D.
  • Journal Title: Nucleic Acids Research. 35 Pages: 269-278
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of the arcA mutation on the expression of flagella genes in Escherichia coli. (2007)
  • Author(s): Kato, Y.
  • Journal Title: Biosci.Biotech.Biochem. 71 Pages: 77-83
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a fatty acyl-CoA synthetase gene, lcf2+, which affect viability after entry into the stationary phase in Schizosaccharomyces pombe. (2007)
  • Author(s): Fujita, Y.
  • Journal Title: Biosci.Biotech.Biochem. 71 Pages: 3041-3047
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 分裂酵母経時寿命を延長させる新規遺伝子ecl1+, ecl2+, ecl3+の解析 (2008)
  • Author(s): 大塚北斗
  • Organizer: 酵母遺伝学フォーラム第41回研究報告会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 微生物研究から高次生命現象に迫る (2007)
  • Author(s): 饗場浩文
  • Organizer: 2007年ゲノム微生物学会若手の会
  • Place of Presentation: 八王子
  • Year and Date: 2007-10-22