1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02806019
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
内海 龍太郎 近畿大学, 助教授 (20151912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 猛 名古屋大学, 農学部, 教授 (10174038)
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| Keywords | キメラレセプタ- / 環境応答レセプタ- / クロ-ニング / シグナル伝達 / 環境適応 |
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| Research Abstract |
ケモレセプタ-Tarとオスモセンサ-EnvZのシグナル伝達にはそれぞれメチル化とリン酸化が関与している,それではこのキメラレセプタ-であるTaZにおいてどちらが支配的かをまず第一に調べた。つまり,invitro,invivoにおいて,Tazのオ-トキナ-ゼ活性が調べられた。その結果,invitroにおいて,TazはEnvZと同様にオ-トキナ-ゼ活性を示した。またカルシュ-ムイオンの濃度に依存してその活性は増強された。また,リン酸化されたTazはそのリン酸基をompC遺伝子の発現調節因子であるOmpRに伝達された。同様の結果はinvivoの実験系においても確認された。さらにTazのリン酸化部位を特定するためにTazのN末端部から277番目のヒスチジンをバリンに変換させたTaz(H277V)を作製した。本変異レセプタ-は膜上に正常Tazと同程度生産されているものの,invitro invivoにおいてオ-トキナ-ゼ活性を消失しているばかりかアスパラギン酸によるシグナル伝達は観察されなかった。このような結果はキメラレセプタ-を用いたシグナル伝達は主にTazにより認識されたアスパラギン酸によりヒスチジンキナ-ゼ活性が増強され,さらにそのリン酸化されたTazよりOmpRへのリン酸基の転移によるリン酸化OmpRのompC遺伝子の発現誘導と考えられた。
次にこのようなTazのレセプタ-のオ-トキナ-ゼならびにOmpRへのリン酸基転移反応の調節因子の単離を試みた。その結果大腸菌染色体上51分付近に新たにシグナル伝達を調節する遺伝子(Evg A,S)が発見された。このように大腸菌を用いたシグナル伝達の研究では分子遺伝学の方法が容易に用いることができ,これらの調節遺伝子のクロ-ニングの成功は今後より多くの新たなシグナル伝達調節因子の単離ならびに真核細胞でのシグナル伝達研究への分子遺伝学的手法の適用を可能にするものと考えられる。
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[Publications] Arfaan Rampersaud: "Ca-enhaned phosphorylation of a chimeric protein kinase involved with bacterial signal transduction" J.Biol Chem. 266. 7633-7637 (1991)
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[Publications] Tohru Komano: "Functional analysis of the fic gene involved in regulation joof cell division" Res.Microbiol.142. 269-277 (1991)
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[Publications] Ryutaro Utsumi: "Essential role of phosphorylation in signal transduction by a chimericf receptor composed of the Tar and EnvZ" Agric.Biol.Chem.55. 2897-2898 (1991)
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[Publications] Ryutaro Utsumi: "Molecular Cloning and characterization of the fusaric acid resistance gene from Pseudomonas cepacia" Agric.Biol.Chem.55. 1913-1918 (1991)
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[Publications] 内海 龍太郎: "キメラレセプタ-を用いたシグナル伝達機構" 蛋白質・核酸・酵素. 36. 160-163 (1991)
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[Publications] 内海 龍太郎: "細菌の環境適応応答機構" Isotope News. 2. 13-15 (1991)
