1993 Fiscal Year Annual Research Report
定常期大腸菌RNAポリメラーゼ主要シグマ因子σ^<38>(rpoS遺伝子産物)の研究
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05454069
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 秀夫 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (90013333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 寛 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (60222113)
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| Keywords | RNAポリメラーゼ / シグマ因子 / σ38 / プロモーター特異性 / 大腸菌 / 定常期 |
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| Research Abstract |
(1)大腸菌の主要型シグマσ因子σ38の発現調節について解析を行った。ウエスタン・ブロット解析の結果、リッチな培養条件ではσ38蛋白質量は対数増殖期には少なく、増殖定常期に著しく増大することが明かとなった。培地条件によって増殖速度を変化させるとσ38蛋白質量は増殖が速い細胞では少なく、遅いと増大することが分かった。いずれの条件においてもσ70蛋白質(主要シグマ因子)の量には著しい変化は認められなかった。次にσ38蛋白質の発現調節がどのレベルで起こっているかについて調べた。σ38遺伝子rpoS(=katF)の転写レベルは,対数期から定常期への切り替えの初期に増える。しかしながら、そのレベルは定常期細胞におけるσ38蛋白質量の増大を説明するには十分ではなかった。さらに対数期と定常期細胞におけるσ38蛋白質の消長を調べた結果、定常期にはσ38蛋白質が安定化していることが示唆された。
(2)再構成RNAポリメラーゼを用いて、in vitroにおけるホロ酵素(Eσ38)のプロモーター特異性についての解析を行った。house-keeper型のtrpならびに定常期に活性の増大するgear-box型ficプロモーターを用いて、それぞれ-35,-10領域を組み替えたキメラ型、塩基配列を人為的に変えた突然変異型配列を用いて転写開始活性を調べた。その結果、Eσ38による転写の開始には-10領域の配列が非常に重要であること、-10領域の配列によっては特定の-35領域を必要としないことが明らかにされた。このことはstringent型プロモーターがEσ70では認識されるがEσ38ではされないことと良く一致する。
(3)ラン藻、Synechococcus sp.PCC7942における4種のrpoD相同遺伝子についての解析を進めた。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Tanaka,K.: "Heterogeneity of the principal sigma factor in Escherichia coli:the rpoS gene product,σ38,is second principal sigma factor of RNA polymerase in stationaryphase E.coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 90. 3511-3515 (1993)
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[Publications] Fujita,M.: "Organization and transcription of the principal sigma gene(rpoDA)of Pseudomonas aeruginosa PA01:Involvement of a σ32-like RNA polymerase in rpoDA gene expression." J.Bacteriol.175. 1069-1074 (1993)
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[Publications] Sakamoto,T.: "Characterization of DNA and multiple rpoD homologs of Microcystis(Synechocystis)strains." Int.J.System.Bacteriol.43. 844-847 (1993)
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[Publications] Araya,T.: "Molecular genetic analysis of the rpoD gene from Lactococcus lactis." Biosci.Biotech.Biochem.57. 88-92 (1993)
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[Publications] Utsumi,R.: "Stationary phase-specific expression of the fic gene in Escherichia coli K-12 is controlled by the rpoS gene product(σ38)." FEMS Microbiol.Lett.113. 273-278 (1993)
