多面的機能を有するDNA複製終結点結合タンパク質の構造解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02263210
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀内 嵩 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60108644)
• Keywords: 複製終結点 / 複製フォ-ク / 終結点結合タンパク質 / DNAヘリカ-ゼ / 結晶化 / ドメイン構造

Research Abstract

大腸菌の複製終結点結合タンパク質は、染色体上にある特異的な22bpからなる終結点配列を認識、結合するだけではなく、生じた複合体がその部位において、接近する複製フォ-クの進行を阻止するという他のDNA結合タンパク質には見られない特異な活性を表す。本タンパク質が示すこの二つの活性(DNA結合活性と複製フォ-ク阻害性)がいかなるポリペプチドに担われており、どの様にしてその活性を表すかは興味あるところであり、本研究の主題である。
この複製フォ-ク阻害活性は,複製フォ-クを構成する多種のタンパク質のうちDNAヘリカ-ゼ活性の阻害によることを明かにしてきたが、他のグル-プの結果と一部矛盾したこともあり、本年度はこれを再度確かめた。そのため大腸菌とは異なる系、つまり真核生物の系を用い確かめることとした。系としては、SV40DNAの試験管内複製系である。基質のSV40DNAに終結点配列を挿入し、反応液に終結点結合タンパク質を添加したところ、酵素試料として、租抽出液あるいは精製標品いずれを用いても、明らかな終結点での複製フォ-ク進行の阻害が観察された。さらに終結点とその結合タンパク質の複合体は、SV40のlargeT抗原の有するヘリカ-ゼ活性を特異的に阻害することも解った。以上のことから、大腸菌の終結システムが、真核生物の系でも同様に有効であること、複製フォ-ク進行の機構が原核、真核問わず基本的には同じであること、さらにフォ-ク阻害の標的が間違いなくDNAヘリカ-ゼそのものであることが明かとなった。
以上の研究以外に,共同研究として,このタンパク質の結晶化の試みまた枯草菌の類似タンパク質の一次元構造の比較から、ドメイン構造の理論的推論を現在進めている。

Research Products

• [Publications] Hidaka,M.: "A newly identified DNA replication terminus site,<TerE>___ー,on the <Eoclericlia>___ー <coli>___ー chromosome" J.Bacteriol.173. 391-393 (1991)
• [Publications] Horiuchi,T.: "Termination of chromosome Duplication in Procaryote (in Control of Cell Growth and Division,eds.by A.Tshihana & H.Yoshikawa)" Japan.Sci.Soci.Press/SpringerーVerlag Berlin, (1991)