2016 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism for timely DARS2 activation
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15K18479
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
加生 和寿 九州大学, 薬学研究院, 助教 (90726019)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNA複製 / DnaA / IHF / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、複製開始蛋白質DnaAの活性化を担うDNA因子DARS2 活性化の分子機構、及び適時的なDARS2活性化の制御様式を解明することを目的とする。各研究計画について、下記の通り進展があった。
A. 核様体因子IHF、Fis によるDARS2 活性化の分子機構の解明
代表者は研究計画に沿って、DARS2のDnaA結合部位の変異体解析を進め、細胞内で複製開始が過剰に活性化されるDARS2変異体を単離した。加えて、最終年度においてゲルシフト解析によりDARS2上でのDnaA複合体形成への影響が示唆された。これらの解析は、DARS2上で形成される特異的な高次DnaA複合体の形成様式の解明に繋がる。
B. DARS2 による適時的なDnaA 活性化機構の解明
代表者は、ゲルシフト法を基にした簡便なDARS2-IHF複合体解離の解析系を構築し、蛋白質粗抽出液からIHF解離因子を探索した。最終年度において、カラムクロマトグラフィーにより高いIHF解離活性を持つ蛋白質画分の精製に成功し、マススペクトル解析により候補因子の同定に成功した。さらに、代表者はIHF結合の制御にDNA超らせん構造が重要であることを見出し、論文発表を行った (2017 JBC)。また、共同研究により細胞周期に応じたIHF結合制御のゲノムワイド解析を行い、複製開始時に広くIHFの結合が低下する事が示唆された (論文執筆中)。この結果は、DARS2以外のDNA領域をIHF解離因子が認識する可能性を示唆している。加えて、DARS2の細胞内局在解析について、研究協力者の解析により染色体DARS2の位置を変化させた変異株でDARS2による複製開始促進能が低下することが分かった (2016 Genes Cells)。これらの結果は、適時的なIHF結合制御とDARS2局在制御が適時的な複製開始に重要であることを示唆している。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Chromosomal location of the DnaA-reactivating sequence DARS2 is important to regulate timely initiation of DNA replication in E. coli.2016
Author(s)
Inoue, Y., Tanaka, H., Kasho, K. (joint first authors), Fujimitsu, K., Oshima, T., and Katayama, T.
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Journal Title
Genes to Cells
Volume: 21
Pages: 1015-1023
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Regulation of timely replication initiation by a nucleoid protein IHF on DnaA activating and inactivating DNA elements, DARS2 and datA in Escherichia coli.2016
Author(s)
Kasho, K., Inoue, Y., Oshima, T., Fujimitsu, K., and Katayama, T.
Organizer
10th 3R symposium
Place of Presentation
ホテル一畑（島根県松江市）
Year and Date
2016-11-13 – 2016-11-17
Int'l Joint Research
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