2000 Fiscal Year Annual Research Report
放射線抵抗性細菌Deinococcus radioduransの生存戦略
| Project/Area Number |
12480152
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
山本 和生 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20093536)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳴海 一成 日本原子力研究所, 環境・資源利用研究部, 研究員
|
|---|
| Keywords | D.radiodurans / 放射線耐性 / 環境適応 / DNA2本鎖切断 / recA遺伝子homolog / 全ゲノム配列 / dnaA遺伝子 / erroe-free |
|---|
| Research Abstract |
真正細菌Deinococcus radioduransは、放射線滅菌した肉の缶詰の中から見つかった放射線に抵抗性の細菌の一つである。D.radioduransの放射線耐性の機構を明らかにすることは、DNA修復機構を明らかにするだけでなく、D.radioduransの進化や環境適応の分子機構を明らかにすることにつながる問題である。そこで、染色体構造についてパルスフィールド電気泳動によって解析したところ、染色体が2本と、プラスミドよりなること、それぞれの染色体は、細胞当たり3個以上の存在することを明らかにした。DNA損傷の修復に関して、4000グレイの放射線で、約200個のDNA2本鎖切断が生じるが、約4時間で完全に元通りに修復されること、この修復には大腸菌のrecA遺伝子homologが必要なこと、DNA損傷に依存して誘導される遺伝子発現が必要なことを明らかにした。損傷によって誘導される遺伝子系に関して、この誘導のない変異体を明らかにした。現在この原因遺伝子のクローニングに全力を注いでいる。RecA欠損株のほかに、DNA2本鎖切断の観察されない変異株も同定している。この変異株の原因遺伝子に関して、遺伝学的、生化学的解析を加えているところである。全ゲノム配列を参考にして、DNA複製のinitiationに関わるdnaA遺伝子をクローニングした。複製の開始と終結の調節と、前述した染色体コピー数の調節との関係がD.radioduransの放射線感受性に関与しているという可能性を明らかにするため、DnaAタンパク質の精製を行っているところである。高い修復能に、どの程度突然変異が伴うかを調べたところ、紫外線やX-線ではほとんど突然変異が生じないことが明らかとなった。D.radioduransの修復が驚くほどerroe-freeであることを示している。
|
-
[Publications] Takashi Watanabe: "Miscoding and misincorporation of 8-oxo-guanine during leading and lagging strand synthesis in Escherichia coli."Molecular and General Genetics. (in press). (2001)
-
[Publications] 山本和生: "放射線抵抗性細菌デイノコックス・ラジオデュランス"遺伝. 54・5. 9-10 (2000)
-
[Publications] Masashi Tanaka: "Effect of photoreactivation for cyclobutane pyrimidine dimers and pyrimidine (6-4) pyrimidone photoproducts on ultraviolet mutagenesis in SOS-induced"Mutagenesis . 16. 1-6 (2000)
-
[Publications] Tetsuya Ono: "Age-associated increase of spontaneous mutation frequency and molecular nature of mutation in newborn and old lacZ-transgenic mouse."Mutation Research. 447. 165-177 (2000)
-
[Publications] Eiji Yamamura: "Characterization of spontaneous mutation in the oxyR strain of Escherichia coli."Biochem Biophys Res Commun.. 279. 427-432 (2000)
-
[Publications] Tanbir Najrana: "Spontaneous and osmium tetroxide induced mutagenesis in Escherichia coli strain deficient both endonuclease III and endonuclease VIII."Mutagenesis. 15. 121-125 (2000)
