2000 Fiscal Year Annual Research Report
X線結晶構造解析に基づいたA-ファクターレセプターの構造と機能に関する研究
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11306008
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| Research Institution | THE UNIVERSITY OF TOKYO |
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Principal Investigator |
堀之内 末治 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80143410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 康夫 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (90292789)
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| Keywords | A-ファクター / 放線菌 / 抗生物質生産 / 形態分化 |
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| Research Abstract |
低分子化学調節物質A-ファクターは、Streptomyces griseusの抗生物質生産、形態分化を超微量で制御する微生物ホルモンである。A-ファクターと特異的に結合するレセプターは、DNA結合タンパク質としてA-ファクターの非存在下ではadpA遺伝子のリプレッサーとして機能し、A-ファクターと結合することによって速やかにDNAから解離する。ハンギングドロップ法によりA-ファクターレセプターの結晶を得て、X線解析に供したが、結晶に多型が生じており、Hg、Auによる重原子置換体、セレノメチオニン導入体の結晶もやはり多型を生じ、結晶型の合致したデーターを収集するのが極めて困難な状況にある。現在スプリングエイトによるセレン置換体のデータ収集を試みている。
一方、A-ファクター制御カスケードを明らかにすべく、種々の遺伝生化学的結果を得た。(1)転写因子AdpAの標的を20種以上取得した。そのうちの1つは、環境変化を認識し、しかるべき転写を起こすシグマ因子であり、かつ本シグマ因子は二次代謝に関係なく、形態分化にのみ関連していた。(2)A-ファクターに制御される黄色色素生産に関わる遺伝子をクローニング、塩基配列決定した。(3)A-ファクター制御カスケードと独立ではあるが互いに干渉しあう制御系による調節系を明らかにした。
A-ファクターレセプターの結晶構造を解くためにあと一歩の所に来ている。今後A-ファクター制御系の中枢をなすレセプターとA-ファクターの解離・結合のステップの分子レベルでの解明をし、かつその上流、下流の「役者」達を明らかにすることで、カスケード制御全貌に迫れると考える。
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[Publications] Sueharu Horinouchi: "The A-factor regulatory cascade and cAMP in the regulation of physiological and morphological development in Streptomyces griseus"J.Ind.Microbiol.Biotechnol.. 25(in press). (2000)
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[Publications] Sueharu Horinouchi: "Isolation of DNA fragments bound by transcriptional factors, AdpA and ArpA, in the A-factor regulatory cascade"Actinomycetologica. 14. 37-42 (2000)
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[Publications] Yasuo Ohnishi: "An oligoribonuclease gene in Streptomyces griseus"J.Bacteriol. 182. 4647-4653 (2000)
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[Publications] Takashi Umeyama: "Genetic and biochemical characterization of a protein phosphatase with dual substrate specificity in Streptomyces coelicolor A3(2)"Gene. 258. 55-62 (2000)
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[Publications] Haruka Yamazaki: "An A-factor-dependent extracytoplasmic function sigma factor (σ^<AdsA>) that is essential for morphological development in Streptomyces griseus"J.Bacteriol.. 182. 4596-4605 (2000)
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[Publications] Han-Seung Lee: "A σ^B-like factor responsible for carotenoid biosynthesis in Streptomyces griseus"J.Mol.Microbiol.Biotechnol.. 3. 95-101 (2001)
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[Publications] Tohru Yonekawa: "A calcium-binding protein with four EF-hand motifs in Streptomyces ambofaciens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 156-160 (2001)
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[Publications] 鮒信学: "微生物における新しいポリケタイド生合成経路:新規化合物の生合成工学的手法に利用可能か?"化学と生物. 38. 283-285 (2000)
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[Publications] 鮒信学: "微生物のカルコン合成酵素を用いたコンビナトリアル生合成"バイオサイエンスとインダストリー. 58. 568-569 (2000)
