1997 Fiscal Year Annual Research Report
植物ホルモン・オーキシン生合成に関わる酵素および遺伝子に関する研究
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08456173
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
小林 達彦 京都大学, 農学研究科, 講師 (70221976)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 昌 京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)
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| Keywords | 植物ホルモン / インドール酢酸 / ニトリラーゼ / オーキシン / 遺伝子 |
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| Research Abstract |
Alcaligenes faecalisのインドール酢酸(IAA)合成に関わる(インドールアセトニトリルからIAAへの加水分解反応を触媒する酵素)ニトリラーゼの発現調節機構を解析した。既にクローン化している本菌のニトリラーゼ遺伝子nitAを含む種々のデリーションクローンのニトリラーゼ活性を測定した結果、nitAの上流約0.3kb、下流約1.5kbの領域がイソバレロニトリルによるニトリラーゼの誘導発現に必要であることが判明した。本領域には、一つのORF(nitR)が存在し、nitRから予想されるアミノ酸配列は、Pseudomonas putidaのキシレン代謝系遺伝子の誘導発現を正に調節するXylSおよび大腸菌のアラビノース代謝系遺伝子の誘導発現を調節するAraCと、特にタンパク質のC末端部分において相同性を示した。XylSやAraCは相同性のあまり高くないN末端部分でそれぞれのインデューサーとなる化合物を認識し、相同性の高いC末端部分に存在するhelix-turn-helixモチーフの領域で特定のDNA配列と結合して、転写を調節すると考えられている。一方、nitAをlacプロモーターの下流に連結し大腸菌で発現させた場合、nitRが存在しなくてもIPTGによりニトリラーゼが活性の有る状態で大量に発現したことから、上記の結果も考え併せると、NitRタンパク質はnitAの発現を転写レベルで正に調節するタンパク質であることが示唆された。このように、ニトリラーゼの発現調節機構モデルを提示することができた。
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[Publications] M.Kobayashi et al.: "Characterization and distribution of IS1164 that exists in the high molecular mass nitrile hydratase gene cluster." Proc.Japan Acad.73B(6). 104-108 (1997)
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[Publications] M.Kobayashi et al.: "Identification of active sites in amidase : Evolutionary relation-ship between amide bond- and peptide bond-cleaving enzymes." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(22). 11986-11991 (1997)
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[Publications] H.Komeda et al.: "A novel transporter in cobalt uptake." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(1). 36-41 (1997)
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[Publications] 小林 達彦: "重金属コバルトによるスーパー酵素の誘導" バイオサイエンスとインダストリー. 55(3). 208-209 (1997)
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[Publications] 小林 達彦: "ニトリル変換酵素の物質生産への機能開発" 農化誌. 71(12). 1243-1252 (1997)
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[Publications] 小林 達彦: "Rhodococcusのニトリルヒドラターゼとトランポーター" 日本応用酵素協会誌. 32. 1-7 (1997)
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[Publications] S.Shimizu et al.: "Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology,vol.58" Springer-Verlag,Berlin, 42 (1997)
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[Publications] 清水 昌: "高純度化技術大系、第3巻" フジ・テクノシステム,東京, 11 (1997)
