ゲノムの複製終結と分配制御

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04256103
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 平賀 壯太 熊本大学, 医学部, 教授 (40027321)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小椋 光 熊本大学, 医学部, 助教授 (00158825) ; 西村 昭子 国立遺伝学研究所, 助教授 (20142002) ; 加藤 潤一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (10194820) ; 丹羽 修身 京都大学, 理学部, 助教授 (70144318) ; 岡崎 恒子 名古屋大学, 理学部, 教授 (10022584)
• Keywords: MukB蛋白 / トポイソメラーゼ / FtsH蛋白 / ヒト染色体 / セントロメア / アルフォイドDNA / 分裂酵母 / ミニ染色体

Research Abstract

本研究より染色体分配の分子機構について下記のことがらが明からになった。
1.大腸菌染色体分配に関与するMukB蛋白を精製して。この蛋白の2量体はN端とC端に球状ドメインを持ち中心部がコイルドコイルのロッド状をしていることを電顕で明かにした。またMukB蛋白はDNA結合能、ATP/GTP結合能を持つことを証明した(平賀)。
精製したDNAトポイソメラーゼIVにはDNAジャイレースと異なりREP配列への特異的結合能はなことが明かになった。トポIVは種としてdecatenationに働いているらしい(加藤)。
3.マウスII型DNAポイソメラーゼを単離した(菊池)。
4.par-271変異はmazE,Fの変異であることを明かにし、さらにmazEはR100プラスミドPostsegregational Killingのpeml,Kのホモローグであることが分かった(西村(行))。
5.fish変異株ではβラクタマーゼの前駆体は細胞質内にとどまっているガPBP3の前駆体は既に内膜に到達している。FtsH蛋白はATP結合部位を持つ膜蛋白で細胞当たり約4000分子存在し、内膜を2回貫通する(小椋)。
6.大腸菌複製起点oriCと膜との複合体に含まれる17Da蛋白について解析してこの蛋白はH-NSとは異なることを明かにした(永井)。
7.ヒト染色体セントロメア領域に存在するアルフォイドDNA中の17bp配列(CEN-Bボックス)にCENP-B蛋白が特異的に結合することを明かにして、この領域のDNA一蛋白複合体の高次構造についてのモデルを提出した(岡崎)。
8.分裂酵母の動原体のdg-dhの反復配列を持つ環状ミニ染色体は不安定となるが、top遺伝子をマルチコピーで導入するとミニ染色体の安定化が起こることが分かった。また見に染色体を安定化する宿種変異株を3種明かにした(丹羽)。

Research Products

• [Publications] Nishimura,A.,Akiyama,K.,Kohara,Y.and Horiuchi,K.: "Correlation of a subset of the pLC-plasmids to the physical map of Escherichia coliK-12" Microbiol.Rev.56. 137-151 (1992)
• [Publications] Yamanaka,K.,Ogura,T.,Niki,H.and Hiraga,S.: "Identification and characterization of the smbA gene,a suppressor of the mukB mull mutant in Escherichia coli." J.Bacteriol.174. 7517-7525 (1992)
• [Publications] Yoda,K.,Kitagawa,K.,Masumoto,H.,Muro,Y.and Okazaki,T.: "A human centromeric protein,CENP-B,has a new DNA binding motif containing four potential a-helices at the N-terminus which is separable from dimerizing activity." J.Cell.Biol.119. 1413-1427 (1992)
• [Publications] Watanabe,E.,Wachi,M.,Yamasaki,M.and Nagai,K.: "ATPase activity of SopA,a protein essential for active partitioning of F plasmid." Mol.Gen.Genet.234. 346-352 (1992)
• [Publications] Tsuchimoto,S.,Nishimura,Y.and Ohtsubo,E.: "The stable maintenance system pem of plasmid R100:Degradation of Peml protien may allow PemK protien to inhidit cell growth." J.Bacteriol.174. 4205-4211 (1992)
• [Publications] Begg,K.J.,Tomoyasu,T.,Donachie,W.D.,Khattar,M.,Niki,H.,Yamanaka,K.,Hiraga,S.and Ogura,T.: "Escherichia coli mutant Y16 is a double mutant carrying thrmosensitive ftsH and ftsl mutations." J.Bacteriol.174. 2416-2417 (1992)
• [Publications] Kambe-Honjoh,H.,Tamura,G.and Nagai,K.: "Association of oriC region of Escherichia coli chromosome with outer membrane:effects of culture condition." Biochem.Biophys.Res.Commun.(1992)
• [Publications] Fujii-Nakata,T.,Ishimi,Y.,Okuda,A.and Kikuchi,A.: "Functional analysis of nucleosome assembly protien,NAP-1:Negatively charged C-terminal region is not necessary for the intrinsic assembly activity." J.Biol.Chem.267. 20980-20986 (1992)
• [Publications] Niki,H.,Imamura,R.,Kitaok,M.,Yamanaka,K.,Ogura,T.and Hiraga,S.: "E.coli MukB protein involved in chromosome partition forms a homodimer with a rod-and-hinge structure naving DNA binding and ATP/GTP binding activities." EMBO J.11. 5101-5109 (1992)
• [Publications] Muro,Y.,Masumto,H.,Yoda,K.,Mozaki,N.,Ohashi,M.and Okazaki,T.: "Centromere protein B assembles human centromeric a-satellite DNA at the 17-bp sequence,CENP-B box." J.Cell Biol.116. 585-596 (1992)
• [Publications] Imamura,R.,Niki,H.,Kitaoka,M.,Yamanaka,K.,Ogura,T.and Hiraga,S.: "Caracterization of high molecular weights of complexes and polymers of cytoplasmic proeins in Escherichia coli." Res.Microbiol.143. 743-753 (1992)
• [Publications] Kaidow,A.,Kataoka,T.,Wachi,M.,Takada,A.,Yamasaki,M.and Nagai,K.: "The 55-kilodalton protein in an oriC complex fraction is glycogen synthese." J.Bacteriol.174. 5454-5456 (1992)
• [Publications] Okada,Y.,Wachi,M.,Ymasaki,M.,and Nagai,K.: "Change of the quantity of penicillin-binding proteins and other cytoplasmic and membrane proteins by mutations of the cell shape-determination genes mreB,BreC and mreD of Escherichia coli." J.Appl.Microbiol.38. 157-163 (1992)
• [Publications] 和知 正明,永井 和夫: "大腸菌セプタム形成に関与する蛋白質。" Radioisotopes. 41. (1992)
• [Publications] Takahashi,K.,Murakami,S.,Chikashidga,Y.,funabiki,H.,Niwa,O.,and Yanagida,M.: "A low copy number centrial sequence with strict symmetry and unusual chromatin structure in fission fission yeast centromere." Mol.Biol.Cell.
• [Publications] Tomoyasu,T.,T.Yuki,S.Morimura,H.Mori,K.Yamanaka,H.Niki,S.Hiraga,and T.Ogura.: "The Escherichia coli FtsH protein is a prokaryotic member of a protein family of putative ATPases involved in membrane functions,cell cycle control and gene expression." J.Bacteriol.175. 1344-1351 (1993)
• [Publications] Tomoyasu,T.,K.Yamanaka,K.Murata,T.Suzaki,P.Bouloc,A.Kato,H.Niki,S.Hiraga,and T.Ogura.: "Topology and subcellular localization of FtsH protein in Escherichia coli." J.Bacteriol.175. 1352-1357 (1993)
• [Publications] Hiraga,S.: "Chromosome and plasmid partition in Escherichia coli.“Annual Review of Biochemistry"" C.C.Richardson,J.N.Abelson,A.Meiste椅 and C.T.Walsh,eds.,Annual Reviews Inc.Palo Alto,California., 14 (1992)
• [Publications] Kikuchi,A.,Miyaike,M.: "Expression of human type I and II topoisomerases and their derivatives in Eschenchia coli.in “Molecular Biology of DNA topoisomerase and its Application to Chemotherapy."" Andoh,T.,Ikeda,H.,and Ogura,M.,eds.,CRC Press Inc.Florida,USA, 10 (1992)
• [Publications] Kato,J.,and Ikeda,H.: "Purification and characterization of DNA topoismerase IV in Escherichia coli.in Escherichia coli.in “Molecular Biology of DNA topoisomerase and its Application to Chemotheraoy."" Andoh,T.,Ikeda,H.,and Ogura,M.,eds.,CRC Prees Inc.Florida,USA, (1992)