2000 Fiscal Year Annual Research Report

超好熱菌・古細菌を用いた組換え機構の分子進化的研究

Research Project

Project/Area Number	11694207
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	倉光成紀大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60153368)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	増井良治大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40252580) 加藤龍一大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50240833)
Keywords	DNA / 相同的組換え / 高度好熱菌 / 超好熱菌 / 古細菌 / RecA / RadA
Research Abstract	DNAには様々な傷害が生じているが,その傷害を直ちに修復してDNAの遺伝情報を維持するために,細胞内には様々なDNA修復系が働いている。RecA蛋白質は組換え修復の中心的役割を果たしているが,そのRecAホモログの中で,古細菌の相同的組換えや組換え修復に関与しているradA遺伝子を昨年度,超好熱性古細菌Pyrobaculum islandicumからクローニングしたが,そのP.is.RadAは,RecA/RAD51と同様に,ATP加水分解,一本鎖DNA結合,さらに相同的DNA鎖交換活性を示し,ATPase活性の温度依存性のアーレニウスプロットは75℃を境として二相性を示した。一本鎖DNA結合能やDNA鎖交換反応も,75℃を境に顕著な増大を見せた。そこで,溶液中における蛋白質の立体構造を円二色性スペクトルや蛍光スペクトルで調べたところ,やはり75℃を境に立体構造変化が生じていることが確かめられ。P.is.RadAは75℃以上でDNA結合部位を含む領域のコンフォメーション変化を起こすことによって,至適生育温度の100℃で高い触媒効率を発揮していることが示唆された。さらに,原核生物の場合,そのDNA修復には約50種類の酵素が関与するが,これまでに,組換え修復系のRecA,RuvA,RuvB,RuvC,ssb,等の他,塩基除去修復系のMutM,MutY,EndoIII,EndoV,ヌクレオチド除去修復系のUvrA,UvrB,UvrC,UvrD等についても,遺伝子のクローニング・蛋白質の量産化・精製を行い,組換え修復との関係も解析した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Nakagawa,N.: "Crystal Structure of Thermus thermophilus HB8 UvrB Protein,A Key Enzyme of Nucleotide Excision Repair"J.Biochem.. 126(6). 986-990 (1999)
[Publications] Kil,Y.V.: "Efficient Strand Transfer by the RadA Recombinase from the Hyperthermophilic Archaeon Desulfurococcus amyloliticus."J.Bacteriol.. 182(1). 130-134 (2000)
[Publications] Spies,M.: "The RadA Protein from a Hyperthermophilic Archaeon Pyrobaculum islandicum is a DNA-Dependent ATPase that Exhibits Two Disparate Catalytic Modes,with a transition Temperature at 75℃"Eur.J.Biochem.. 267. 1125-1137 (2000)
[Publications] Isaev-Ivanov,V.V.: "Fluorescence and Excitation Escherichia coli RecA Protein Spectra Analyzed Separately for Tyrosine and Tryptophan Residues"Arch.Biochem.Biophys.. 376(1). 124-140 (2000)
[Publications] Sugahara,M.: "Crystal Structure of a Repair Enzyme of Oxidatively-Damaged-DNA,MutM (Fpg) , from an Extreme Thermophile, Thermus thermophilus HB8"EMBO J.. 19(15). 3857-3869 (2000)
[Publications] Yokoyama,S.: "Structural Genomics Projects in Japan"Nature Struct.Biol.. 7. 943-945 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

超好熱菌・古細菌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, 大学院・理学研究科, 教授 (60153368)

Research Products

[Publications] Nakagawa,N.: "Crystal Structure of Thermus thermophilus HB8 UvrB Protein,A Key Enzyme of Nucleotide Excision Repair"J.Biochem.. 126(6). 986-990 (1999)

[Publications] Kil,Y.V.: "Efficient Strand Transfer by the RadA Recombinase from the Hyperthermophilic Archaeon Desulfurococcus amyloliticus."J.Bacteriol.. 182(1). 130-134 (2000)

[Publications] Spies,M.: "The RadA Protein from a Hyperthermophilic Archaeon Pyrobaculum islandicum is a DNA-Dependent ATPase that Exhibits Two Disparate Catalytic Modes,with a transition Temperature at 75℃"Eur.J.Biochem.. 267. 1125-1137 (2000)

[Publications] Isaev-Ivanov,V.V.: "Fluorescence and Excitation Escherichia coli RecA Protein Spectra Analyzed Separately for Tyrosine and Tryptophan Residues"Arch.Biochem.Biophys.. 376(1). 124-140 (2000)

[Publications] Sugahara,M.: "Crystal Structure of a Repair Enzyme of Oxidatively-Damaged-DNA,MutM (Fpg) , from an Extreme Thermophile, Thermus thermophilus HB8"EMBO J.. 19(15). 3857-3869 (2000)

[Publications] Yokoyama,S.: "Structural Genomics Projects in Japan"Nature Struct.Biol.. 7. 943-945 (2000)

倉光成紀大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60153368)