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2009 Fiscal Year Annual Research Report

高度好熱菌ゲノム情報維持の分子メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 20570131
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

増井 良治  Osaka University, 大学院・理学研究科, 准教授 (40252580)

Keywords高度好熱菌 / 組換え修復 / 塩基除去修復 / RecJ / APエンドヌクレアーゼ / DNAポリメラーゼ / 立体構造
Research Abstract

ゲノム情報の正確な複製と子孫への伝達のために,細胞内には多様なゲノム情報安定維持機構が存在する。本年度は,高度好熱菌の組換え修復系ならびに塩基除去修復系の反応機構の分子メカニズムの解明を行った。まず,昨年度決定した5'-3'エキソヌクレアーゼRecJ全長の結晶構造に基づいて,新たに同定したOB-foldドメインを欠く変異体とOB-foldドメインだけからなる変異体を作製した。その解析結果から,このドメインがRecJの一本鎖DNA特異性を担っていることを明らかにした。また,真核生物のRad52ホモログであるTTHA0081を精製し,一本鎖DNAに特異的に結合することを確認した。しかし,その遺伝学的解析からは組換え修復以外の修復経路にも関わる可能性が示唆された。次に,塩基除去修復経路で生じる脱塩基部位でDNA鎖を切断するAPエンドヌクレアーゼ(EndoIV)の結晶構造を2種類の好熱菌EndoIVについて決定し,変異体解析の結果もふまえて,新たなDNA認識ループをもつEndoIVの存在を初めて明らかにした。さらに,脱塩基部位が除去されたあとのギャップをうめる酵素として働くDNAポリメラーゼX(PolX)について,その立体構造をX線結晶解析法により決定した。そのコンフォメーションはすでに報告されている放射線耐性菌のPolXのものとは大きく異なっており,基質が結合した状態の構造を表していると考えられた。また,PolXに3'-phosphatase活性があることも見いだした。

  • Research Products

    (19 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Structure of RecJ exonuclease defines its specificity for single-stranded DNA2010

    • Author(s)
      Wakamatsu, T.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 285(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of DNA polymerase X from Thermus thermophilus HB8 reveals the POLXc and PHP domains are both required for 3'-5' exonuclease activity2009

    • Author(s)
      Nakane, S.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research 37

      Pages: 2037-2052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of the conserved hypothetical protein TTHA1606 from Thermus thermophilus HB82009

    • Author(s)
      Tomoike, F.
    • Journal Title

      Proteins 76

      Pages: 244-248

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two dNTP triphosphohydrolases from Pseudomonas aeruginosa possess diverse substrate specificities2009

    • Author(s)
      Mega, R.
    • Journal Title

      FEBS J. 276

      Pages: 3211-3221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Degradation of ppGpp by nudix pyrophosphatase modulates the transition of growth phase in the bacterium Thermus thermophilus2009

    • Author(s)
      Ooga, T.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 284

      Pages: 15549-15556

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      倉光成紀
    • Journal Title

      やさしい原理からはいるタンバク質科学実験法3 : タンパク質のはたらきを知る(化学同人)

      Pages: 1-21

  • [Presentation] Functional analysis of cold shock protein from Thermus thermophilus HB82009

    • Author(s)
      妻鹿良亮
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] Interaction analysis of a novel ribonuclease from Thermus thermophilus HB82009

    • Author(s)
      大山礼雅
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] Contribution of OB-fold domain to the activity of RecJ exonuclease2009

    • Author(s)
      小寺祐太郎
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] Functional differentiation of ssDNA-specific exonucleases in DNA repair pathways in Thermus thermophilus2009

    • Author(s)
      島田敦広
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 5'-3'および3'-5'エキソヌクレアーゼの関わるDNA修復経路の解明2009

    • Author(s)
      島田敦広
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] Endonuclease IVの3'-5' exonuclease 活性発現機構の解析2009

    • Author(s)
      淺野瑠一
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 高度好熱菌由来DNAポリメラーゼXの機能ドメイン解析2009

    • Author(s)
      中根修平
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] β-CASPファミリーに属する新規RNase, TTHA0252の構造機能解析2009

    • Author(s)
      石川大仁
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] シチジン特異的なヌクレオシドキナーゼの基質特異性機構の解明2009

    • Author(s)
      友池史明
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] β-CASPファミリーに属する新規 RNase, TTHA0252の構造機能解析2009

    • Author(s)
      石川大仁
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] Thermus thermophilus HB8 由来3'-5' exonuclease TTHB178 の分子機能解析2009

    • Author(s)
      島田敦広
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] 高度好熱菌由来DNAポリメラーゼXの3'-5'エキソヌクレアーゼ活性にはPOLXc, PHP両方のドメインが必要である2009

    • Author(s)
      中根修平
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] 新奇特異性をもつヌクレオシドキナーゼの構造機能解析2009

    • Author(s)
      友池史明
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ
    • Year and Date
      2009-05-20

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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