CRPによるDNAシグナルの認識と転写活性化の分子機構

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07268206
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 饗場 弘二 名古屋大学, 理学部, 教授 (20025662)
• Keywords: 転写制御 / 転写活性化蛋白質 / CRP / cAMP / プロモーター / RNAポリメラーゼ / ヘパリン / 転写複合体

Research Abstract

1)CRP依存プロモーターはそのCRP結合部位の位置によってCRPの作用ステップが異なることが示唆されてきた。閉鎖複合体の形成前後のステップを分離することによって、malT,lac,galの各プロモーターの転写開始反応における転写調節因子CRPの作用機構を生化学的に解析した。いずれのプロモーターにおいてもCRPはRNAポリメラーゼと協同作用的に3重閉鎖複合体を形成するが、ヘパリンを添加することにより、CRPを特異的に解離させることができた。CRPの除去に必要なヘパリンの濃度はプロモーターに依存し、閉鎖複合体の構造的性質を反映していた。CRPを除去した複合体は安定で、大きな構造変化のないことがゲルシフトとDNaseIフットプリントにより明らかになった。さらに、複合体は転写を開始、伸長させる能力を保持していた。これらの結果より、CRPおよびCRP-RNAポリメラーゼ相互作用は閉鎖複合体形成以降においては必要でないこと、いいかえるとCRPの作用は閉鎖複合体を形成するまでのステップに限定されると結論した。
2)CRPの転写活性化に関与する機能及び構造についての詳細を解析する目的で、CRPのC末ドメインの欠失を行なった。CRPのC末端ドメインはhelix-turn-helixのDNA結合モチーフやRNAポリメラーゼとの相互作用に関与する領域が存在するが、それらの領域まで欠失が及ばなくてもDNA結合活性が劇的に減少することが確認され、C末部分のDNA結合への関与が明かになった。

Research Products

• [Publications] 饗場弘二: "Glucose lowers CRP^* levels resulting in repression of the lac operon in cells lacking cAMP" Molecular Microbiology. 17. 251-258 (1995)
• [Publications] 饗場弘二: "Role of CRP in transcription activation at Escherichia coli lac promoter" Nucl.Acids Res.23. 599-605 (1995)
• [Publications] 饗場弘二: "Mechanism responsible for glucose-lactose diauxie in Escherichia coli" Genes to Cells. 1 (in press). (1995)