2006 Fiscal Year Annual Research Report
DnaA複製開始活性を複製周期と共役して抑制する因子Hdaの機能制御メカニズム
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18770155
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
末次 正幸 九州大学, 薬学研究院, 助手 (00363341)
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| Keywords | 大腸菌 / DNA複製 |
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| Research Abstract |
染色体の複製開始反応は細胞周期中ただ1回のみ起こるよう厳密に制御されている。大腸菌DnaAはATP結合型で複製開始を引き起こす。DnaAに結合したATPは、DnaA不活性化因子HdaとDNA装着型クランプ(DNAポリメラーゼIIIβサブユニット)とに依存して加水分解され、不活性なADP結合型DnaAが産生する。このDnaA制御システムはRIDAと呼ばれ、重複複製を抑制するために必須である。本研究ではRIDAの発動がどのようにコントロールされるのかについて解析を行い以下の成果を上げた。
1.Hdaの活性制御機構
(1)In vitroでみられたヌクレオチド結合によるHdaの活性化が、実際に細胞内でのHda機能に必須であるか否かを知るため、ヌクレオチド結合能を欠損したHda変異蛋白質を構築、解析した。その結果、細胞内においてもHdaのDnaA不活性化活性にはそのヌクレオチド結合が必要であることを見出した。
(2)クランプおよびDnaA相互作用に対するHdaのヌクレオチド結合型の影響をを知るため、ゲル濾過およびプルダウン法を用いた蛋白質問相互作用解析をおこなった。その結果、Hdaのクランプ結合活性がヌクレオチドによって制御されていることを見出した。
2.クランプ結合因子とHdaとのクランプ利用の競合
(1)HdaはDNA非装着型クランプにも高い結合能を持つ。そこでHdaのクランプ結合がクランプ装着因子によるクランプのDNA装着反応を阻害する可能性について検討を行った。その結果HdaはクランプのDNA装着反応には大きな影響を及ぼさないことが示された。
(2)一方、クランプのDNAからの解離反応において、Hdaの影響が検出された。DNA装着型クランプはクランプ装着因子のδサブユニットによってDNAから外されることが分かっている。このδサブユニットによるDNA装着型クランプの解離反応はHdaによって顕著に阻害されることが分かった。
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[Journal Article] The exceptionally tight affinity of DnaA for ATP/ADP requires a unique aspartic acid residue in the AAA+ sensor 1 motif2006
Author(s)
Kawakami, H., Ozaki, S., Suzuki, S., Nakamura, K., Senriuchi, T., Su'etsugu, M., Fujimitsu, K., Katayama, T.
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Journal Title
Molecular Microbiology 62
Pages: 1310-1324
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[Journal Article] Involvement of the Escherichia coli folate-binding protein YgfZ in RNA modification and regulation of chromosomal replication initiation2006
Author(s)
Ote, T., Hashimoto M., Ikeuchi, Y., Su'etsugu, M., Suzuki, T., Katayama, T., Kato, J.
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Journal Title
Molecular Microbiology 59
Pages: 265-275
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