1992 Fiscal Year Annual Research Report
A-ファクターおよびシグナル応答系による放線菌の二次代謝、形態分化の制御機構
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04454075
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀之内 末治 東京大学, 農学部, 助教授 (80143410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 真 東京大学, 農学部, 助手 (00208240)
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| Keywords | 放線菌 / 抗生物質生産 / 情報伝達機構 / 形態分化 |
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| Research Abstract |
1.Streptomyces coelicolorの二次代謝をグローバルに制御する調節蛋白AfsRをリン酸化するキナーゼAfskをコードする遺伝子を単離し、その塩基配列から一次構造を明らかにした。afsk遺伝子を大腸菌の宿主-ベクター系を利用して発現させたところ、本キナーゼは自己リン酸化能を有し、さらにAfsR蛋白をリン酸化した。ホモロジー検索の結果、本キナーゼは、原核生物では初めての発見であるSer/Thr/Tyr型キナーゼであることが判明した。
2.S.coelicolorの抗生物質生産を制御する二成分制御系AfsQ1/AfsQ2遺伝子をクローニングし、その塩基配列を決定した。これらは他の原核生物の環境応答を司どる二成分制御系と高い相同性を示した。染色体上のafsQ遺伝子の物理的マッピングを行いその位置を決定した。
3.Streptomyces griseusのA-ファクター結合蛋白質をコードする遺伝子をクローニングし、その塩基配列を決定した。本蛋白は他の微生物の転写制御因子NusGと同定された。
4.S.griseusの気菌系形成に関与する遺伝子を3種類クローニングした。うち1つは、二成分制御系の調節蛋白およびMdrに代表される膜輸送蛋白をコードしていた。
5.S.griseusの細胞抽出物と[γ-P]ATPを混合すると多くの蛋白のリン酸化が起こる。これらのリン酸化は、真核生物のキナーゼ阻害剤であるスタウロスポリンやK-252aで顕著に阻害された。またこれらの阻害剤は気菌糸、胞子形成および抗生物質生産を阻害したことから、放線菌には真核生物型のキナーゼが複数個存在し、これらは形態分化、二次代謝に深く関与することを物語っている。
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[Publications] S.Horinouchi: "Regulation of secondary metabolism and cell differentiation in Streptomyces: A-factor as a microbial hormone and the AfsR protein as a component of a two-component regulatory system" Gene. 115. 167-172 (1992)
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[Publications] S.Horinouchi: "Autoregulatory factors and communication in actinomycetes" Annual Review of Microbiology. 46. 377-398 (1992)
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[Publications] H.Ishizuka: "A putative two-component regulatory system involved in secondary metabolism in Streptomyces spp." Journal of Bacteriology. 174. 7585-7594 (1992)
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[Publications] 堀之内 末治: "放線菌におけるタンパク質リン酸化を介する遺伝子発現調節" バイオサイエンスとインダストリー. 50. 425-432 (1992)
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[Publications] S.-K. Hong: "Effects of protein Kinase inhibitors on in vitro protein phosphorylation and cellular differentiation in Streptomyces griseus" Molecular and General Genetics. (1992)
