大腸菌のDNA複製開始機構におけるヒストン様蛋白質の役割

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680671
• Research Institution: Kyoto Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 加納 康正 京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (50093399)
• Keywords: 大腸菌 / DNA複製 / mioC遺伝子 / oriC / HU / IHF / H-NS / StpA

Research Abstract

大腸菌ゲノムの複製開始起点oriCからの複製開始促進に必要と考えられているmioC遺伝子の転写が、ヒストン様蛋白質IHFで促進されること、IHF欠損変異細胞ではHUとH-HSが協調してmioC転写を促進することが明らかになった。またmioCプロモーター領域では複数部位にIHFが結合することがわかり、mioC転写調節にはヒストン様蛋白質HU、IHF、H-NSが関与しており、それらの相互作用によって転写調節領域のDNAに特異高次構造が形成されることが重要であることがわかった。またoriCプラスミド上のmioC遺伝子の転写促進にはこれらのヒストン様蛋白質の内、IHFのみが関与しており、これらのことから大腸菌ゲノムとoiCプラスミドではDNAの細胞膜結合状態、転写によるDNA高次構造変化、DNA超ラセン密度変化、などoriC-mioC領域及びその近傍領域のDNA高次構造が異なっている可能性が強く示唆された。また、H-NSとアミノ酸配列が58%相同な塩基性蛋白質stpAのN末端15アミノ酸残基が、我々が見出したDNA結合性蛋白質のそれと一致することがわかり、stpAはヒストン様蛋白質であることが明らかになった。stpAはH-NSと異なりBgl遺伝子不活性機能に関与していないことや、細胞増殖やoriCプラスミド複製の促進に於てH-NS機能と代償可能であることが分かり、H-NSと異なる機能と類似の機能の両機能を持つことが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Naoki Goshima: "IHF supresses the inhibitory effect of H-NS on HU function in the hin inversion system" Gene. 141. 17-23 (1994)
• [Publications] Takuya Saiki: "Construction of a gyrA-gyrB-canying plasmid overproducing functional DNA gyrase" J.Biochem.116. 1208-1211 (1994)
• [Publications] Kyoko Kohno: "Auto regulation of transcription of the hupA gene in Escherichia coli;evidence for steric hindrance of the functional promoter domains induced by HU" J.Biochem.115. 1113-1118 (1994)
• [Publications] 今本 文男: "ビフィズス菌の研究・ビフィズス菌の遺伝子操作" (財)日本ビフィズス菌センター 光岡知足 編著, 8 (1994)