1995 Fiscal Year Annual Research Report

熱耐性菌・古細菌のRecA蛋白質を用いた組換え機構の分子進化的研究

Research Project

Project/Area Number	07044199
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	倉光成紀大阪大学, 理学部, 教授 (60153368)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	KIL Yuri.V. ペテルスブルグ核物理学研究所, 分子遺伝子学部門, 研究員 ALEXSEEV And ペテルスブルグ核物理学研究所, 分子遺伝子学部門, 研究員 LANZOV Vladi ペテルスブルグ核物理学研究所, 分子遺伝子学部門, 部長増井良治大阪大学, 理学部, 教務員 (40252580) 加藤龍一大阪大学, 理学部, 助手 (50240833) 伊藤建夫大阪大学, 理学部, 助教授 (40051817) 広津建大阪市立大学, 理学部, 教授 (10047269) 小川智子大阪大学, 理学部, 教授 (80028208) 小川英行大阪大学, 理学部, 教授 (70028207)
Keywords	耐熱性菌 / 古細菌 / RecA蛋白質 / 組換え機構 / クローニング / 立体構造解析 / 酵素反応機構 / 分子進化
Research Abstract	遺伝的組換えにおいて中心的役割を果たすRecA蛋白質の機能発現機構を解析するために,耐熱性真正細菌および耐熱性古細菌のrecA遺伝子をクローニングし,量産化遺伝子の塩基配列を決定した。ロシアおよび日本で新たに採取した好熱性古細菌から,有核生物と真正細菌との中間のアミノ酸配列を持つRecA蛋白質が得られた。好熱性RecA蛋白質は,二本鎖DNAが結合すると予想されている部分にProが多く存在した。RecA蛋白質の二本鎖DNA結合部位と蛋白質分子の揺らぎとの間に関係のあることが示唆される。一般に,耐熱性蛋白質は結晶化が容易であることが知られている。そこで,量産化した耐熱性RecA蛋白質の結晶化を試みたところ,DNAおよびATP類似物質の存在下でも結晶が得られた。これらのX線結晶解析によって,今まで不可能であった活性型RecA蛋白質の立体構造を知ることが可能となるので,現在これらのX線結晶解析を進めている。また,耐熱性RecA蛋白質は,ペプチド結合がプロテアーゼによって3箇所切断を受けても,活性を保持していることが明らかになった。ペプチド結合が一箇所切断を受けると,蛋白質の安定性は2.4kcal/mole不安定になると理論的に予想されるので,ペプチド結合が3箇所切断を受けたことによって約7kcal/mole不安定になるはずである。しかも,プロテアーゼで切断される三箇所の内,一箇所は一本鎖DNA結合部位と予想されているにも関わらず,依然としてRecA蛋白質は活性を保っていることが明らかとなった。

Research Products

(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] Kawaguchi,S.: "Separation of Heat-Stable Proteins from Thermus thermophilus HB8 by Two-Dimensional Electrophoresis" Electophoresis. 16. 1060-1066 (1995)
[Publications] Mikawa,T.: "N-Terminal 33 Amino Acid Residues of Escherichia coli RecA Protein Contribute to Its Self-Assembly" J.Mol.Biol.250. 471-483 (1995)
[Publications] Vinogradskaya,G.R.: "Optimization of PCR-based diagnostics for human cytomegalovirus" J.Virol.Methods. 53. 103-112 (1995)
[Publications] Namsaraev,E.A.: "Recombination Properties of a Modified RecA Protein from Pseudomonas aeruginosa" Molecular Biology. 29. 460-469 (1995)
[Publications] Alexeev,A.A.: "RecA protein in Escherichia coli : deficiency in C-terminal subdoman affects the protein multimerization" Doklady Acad.Nauk Russia. 345. 268-271 (1995)
[Publications] Okamoto,A.: "An Aspartate Aminotransferase from an Extremely Thermophilic Bacterium,Thermus thermophilus HB8" J.Biochem.119. 135-144 (1996)
[Publications] Takamatsu,S.: "Mismatch DNA Recognition Protein from an Extremely Thermophilic Bacterium,Thermus thermophilus HB8" Nucleic Acids Res.24. 640-648 (1996)
[Publications] Yamamoto,N.: "Cloning,Sequencing and Expression of the uvrA Gene from an An Extremely Thermophilic Bacterium,Thremus thermophilus HB8" Gene,. (in press). (1996)
[Publications] Kato,R.: "ATPase Activity of UvrB Protein from Thermus thermophilus HB8,and Its Interaction with DNA" J.Biol.Chem.(in press). (1996)
[Publications] Alexeev,A.A.: "RecA Protein in Escherichia coli : Deficiency in C-Terminal Subdoman Affects the Protein Multimerization" Doklady Acad.Nauk Russia. 345. 268-271 (1996)
[Publications] Alexeev,A.A.: "Genetic Characteristics of New recA Mutants of Escherichia coli K-12" J.Bacteriol.(in press). (1996)
[Publications] Kudrova,M.G.: "PCR-Based Molecular Diagnostic Procedure for Revealing Mycobacterium tuberculosis complex : Visualisation of the Result with the Help of Avidin-Biotin System" Biotechnology. (in press). (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

熱耐性菌・古細菌のRecA蛋白質を用いた組換え機構の分子進化的研究

Principal Investigator

倉光 成紀 大阪大学, 理学部, 教授 (60153368)

Research Products

[Publications] Kawaguchi,S.: "Separation of Heat-Stable Proteins from Thermus thermophilus HB8 by Two-Dimensional Electrophoresis" Electophoresis. 16. 1060-1066 (1995)

[Publications] Mikawa,T.: "N-Terminal 33 Amino Acid Residues of Escherichia coli RecA Protein Contribute to Its Self-Assembly" J.Mol.Biol.250. 471-483 (1995)

[Publications] Vinogradskaya,G.R.: "Optimization of PCR-based diagnostics for human cytomegalovirus" J.Virol.Methods. 53. 103-112 (1995)

[Publications] Namsaraev,E.A.: "Recombination Properties of a Modified RecA Protein from Pseudomonas aeruginosa" Molecular Biology. 29. 460-469 (1995)

[Publications] Alexeev,A.A.: "RecA protein in Escherichia coli : deficiency in C-terminal subdoman affects the protein multimerization" Doklady Acad.Nauk Russia. 345. 268-271 (1995)

[Publications] Okamoto,A.: "An Aspartate Aminotransferase from an Extremely Thermophilic Bacterium,Thermus thermophilus HB8" J.Biochem.119. 135-144 (1996)

[Publications] Takamatsu,S.: "Mismatch DNA Recognition Protein from an Extremely Thermophilic Bacterium,Thermus thermophilus HB8" Nucleic Acids Res.24. 640-648 (1996)

[Publications] Yamamoto,N.: "Cloning,Sequencing and Expression of the uvrA Gene from an An Extremely Thermophilic Bacterium,Thremus thermophilus HB8" Gene,. (in press). (1996)

[Publications] Kato,R.: "ATPase Activity of UvrB Protein from Thermus thermophilus HB8,and Its Interaction with DNA" J.Biol.Chem.(in press). (1996)

[Publications] Alexeev,A.A.: "RecA Protein in Escherichia coli : Deficiency in C-Terminal Subdoman Affects the Protein Multimerization" Doklady Acad.Nauk Russia. 345. 268-271 (1996)

[Publications] Alexeev,A.A.: "Genetic Characteristics of New recA Mutants of Escherichia coli K-12" J.Bacteriol.(in press). (1996)

[Publications] Kudrova,M.G.: "PCR-Based Molecular Diagnostic Procedure for Revealing Mycobacterium tuberculosis complex : Visualisation of the Result with the Help of Avidin-Biotin System" Biotechnology. (in press). (1996)

倉光成紀大阪大学, 理学部, 教授 (60153368)