枯草薗グルコン酸オペロンのリプレッサー蛋白質の構造と機能

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04254217
• Research Institution: Fukuyama University
• Principal Investigator: 藤田 泰太郎 福山大学, 工学部, 教授 (40115506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 健一 福山大学, 工学部, 助手 (20230732) ; 三輪 泰彦 福山大学, 工学部, 助手 (00219833)
• Keywords: 枯草薗 / リプレッサー / オペロン / 遺伝子発現 / グルコン酸 / 異化 / DNA結合 / ドメイン

Research Abstract

GntR蛋白の機能構造を明らかにするために主として次の2つの解析方法で研究した。1つは、分子遺伝学的な方法でのGntR蛋白の機能構造の解析であり、もう一つの方法は、Oregon Health Sciences UniversityのBrennen博士との共同研究であるGntRの結晶化とそのX線解析である。
分子遺伝学的方法でGntR蛋白の機能ドメインの解析では、前年度に4種のDNA結合能に影響する点変異の同定に成功している。Leu-43変異はGntRのDNAへの結合能を完全に欠失させ、他の点変異(Thr-66,Lys-74とGln-75)は、DNA結合能を野生型に比して低下させた。これらの変異はすべてGntRファミリーの保存領域に存在する事が明らかになった。さらにエフェクターであるグルコン酸の結合ドメインを同定するため、レポーターであるクロラムフェニコール耐性をグルコン酸で誘導可能とした系で、ヒドロキシルアミン処理により多数の誘導不能GntR変異を得た。これらの変異GntR蛋白質遺伝子の塩基配列を決定し、2種類の点変異(Ile-209とLeu-230)とC末端から23アミノ酸の欠失変異の同定した。これらの変異はすべてGntRファミリーの非保存領域にあたるC末端側に存在するので、この領域にGntRファミリーの制御蛋白質のエフエクターとの結合ドメインが存在すると考えられるた。
Brennan博士との共同研究のGntR蛋白の結晶化では、最近PEG溶液からかなリ大型の結晶(約100-クロン)が得られたが、さらにX線解析に耐える結晶を得るベく努力している。

Research Products

• [Publications] Ken.icni Yoshida: "Missense mutations in the Bacillus subtilis gut repressor thah dimish operctor binding ability" Journol of Molecular Biology.
• [Publications] Yasuhiko Miwa: "Promoter-independent catcbolite repression of the Bacillns subtilis gut operon" Journal of Bio chemistry.