1995 Fiscal Year Annual Research Report
大腸菌oriCプラスミド複製系を用いたDNA合成阻害薬の検索に関する研究
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06557130
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
関水 和久 九州大学, 薬学部, 教授 (90126095)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早川 敬博 吉富製薬株式会社, 医薬研究本部, 主任研究員
佐々木 茂貴 九州大学, 薬学部, 助教授 (10170672)
三木 健良 九州大学, 薬学部, 助教授 (40037586)
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| Keywords | DnaA蛋白 / DNA複製 / DNA合成阻害剤 / 大腸菌 / ATP結合 / インジゴ / 脂質クラスター / ovic複製 |
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| Research Abstract |
DnaA蛋白は、大腸菌の染色体DNAの複製開始蛋白である。すでに研究代表者により、DnaA蛋白は、ATPと結合することにより、活性化することが見いだされている。本研究においては、DnaA蛋白へのATP結合の阻害活性を指標に、DnaA蛋白を標的とする、DNA合成の阻害薬の探索を試みた。その結果、インジゴの誘導体のひとつがDnaA蛋白へのATPの結合を阻害することが分かった。この物質は、DnaAの活性阻害剤として開発された有機合成化合物の最初の例である。さらに、この誘導体を出発物質として、アルキル側鎖を導入することにより、ATP結合の阻害に必要な濃度を著しく減少させることに成功した。この誘導体のDnaA蛋白のATP結合に対するKi値は10μM以下であった。さらにこの物質の、oriCプラスミドDNAの複製再構成系に及ぼす効果を検討したところ、この物質は、DNA合成に対して、強い阻害作用を示した。さらにこの薬剤の阻害作用は、複製反応の開始段階に選択的であり、プレプライミング段階後には作用しないことが分かった。さらにDnaA蛋白をあらかじめATPとプレインキュベーションすることによりATP型にしておくと、この薬剤によるDNA合成の阻害がみられなくなった。この結果は、この薬剤のDNA合成の阻害が、DnaA蛋白へのATPの結合を作用点とするものであることを強く示唆している。
また、本研究では、2種の合成脂質の混合膜中での酸性脂質によるDnaA蛋白のATP結合の阻害が、酸性脂質のクラスター構造を必要とすることを示した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] T.Mizushima,Y.Ishikawa,T.Katayama,T.Kunitake,E.Watanabe & K.Sekimizu: "Influence of cluster formation of acidic phospholipids on decrease in the affinity for ATP of DnaA protein" J.Biol.Chem.271. 271(in press). (1996)
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[Publications] T.Mizushima,J.Tamino,T.Miki & K.Sekimizu: "Decrease in the linking number of phasmid DNA in dnaA mutants of Escherihica coli" Biophys,Biochen.Res.Commun. (in press). (1996)
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[Publications] T.Katayama,E.Crook and K.Sekimizu: "Characterization of Escherichia coli DnaA cos protein in replication systems reconstituted with highly purified proteins" Molecular Micorobiology. 18. 813-820 (1995)
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[Publications] S.Takeda,K.Kita,H.Miyazaki,S.Natori and K.Sekimizu: "Purification of low-molecular-weight GTP-binding proteins structurally related to MTG 33,amitochoudrial GTP-binding protein of Ehrlich ascites turncells" J.Biochem.(Tokyo). 118. 791-795 (1995)
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[Publications] Y.Sagara,K.Matsunaga,H.Aramaki,K.Sekimizu and T.Horiuchi: Biochimie. 77. 719-723 (1995)
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[Publications] F.Saruta,T.Aoki,K.Sekimizu,S.Kojima and K.Kita: "Stage-specific isoforms of complex II(succinate-ubiquinone oxidoreductase) in mitochondria from the parasitic nenatode,Ascoris suum" J.Biol.Chem.270. 928-932 (1995)
