2000 Fiscal Year Annual Research Report
ランソウの熱ショックタンパク質(Hsp)遺伝子の発現調節機構の解明
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11640641
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
仲本 準 埼玉大学, 理学部, 助教授 (30192678)
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| Keywords | ランソウ / 熱ショックタンパク質 / 転写調節 / 転写後調節 / HtpG / 低温順化 |
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| Research Abstract |
1.新規な熱ショック遺伝子orf7.5(申請書に記載のorf74)の機能解析:orf7.5遺伝子破壊株の致死温度における生存率が野性株と比較して著しく減少した。orf7.5遺伝子を遺伝子破壊株のゲノム中性領域に組込むと野生型の表現型に戻るが、orf7.5のコード領域にナンセンス変異を起こしたものでは相補しなかったことから、orf7.5遺伝子の翻訳産物がランソウの熱耐性に関与していることが示唆された。orf7.5翻訳産物が、groESLやhtpG遺伝子発現に関与する正の調節因子であるという作業仮説をたてた。
2.Hsp遺伝子の転写調節:Synechococcus sp.PCC7942のgroESL遺伝子の5'上流調節領域とレポーター遺伝子の転写融合遺伝子は、大腸菌では30℃と42℃で構成的に発現した。ランソウでは、同じ転写融合遺伝子が熱ショック依存的に発現した。ランソウ特有の転写因子が結合するシス制御領域が明らかになった。
3.Hsp遺伝子の転写後調節:大腸菌では、Synechococcus vulcanusの低分子量Hsp(hspA)遺伝子の転写が構成的に起こるのに対して、その翻訳は30℃で抑制された。hspA遺伝子のコード領域の異なる部位にlacZ遺伝子をフレームを合わせて融合したものをベクターに構築し大腸菌に導入した。hspAの第2コドンで融合すると活性は顕著に低かったが、第14コドンで融合すると活性が回復し、さらに30℃よりも42℃で活性が約3倍増加した。第37コドンで融合したものでは各々の活性がさらに約2倍増加した。従って、第2コドンと37コドンの間に、温度変化に応答し翻訳エンハンサーとして働く配列が存在することが示唆された。
4.HtpGの機能解析:Synechococcus sp.PCC7942のhtpG遺伝子破壊株が低温感受性で、生育や光合成の低温順化においてもhtpGが重要であることを明らかにした。
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