1986 Fiscal Year Annual Research Report
伝達性プラスミドの膜透過性促進遺伝子の機能とその発現調節機構
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61570212
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
秋本 茂 徳島大, 医学部, 助手 (10159337)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 恒子 徳島大学, 医学部, 助手 (40035514)
大西 克成 徳島大学, 医学部, 教授 (10037400)
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| Keywords | 伝達性プラスミド / 膜透過性 / 遺伝子発現 / RNAポリメラーゼ / リファンピシン / 転写 |
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| Research Abstract |
(1)遺伝子発現の調節について
FプラスミドのsrnB遺伝子やRプラスミドのpnd遺伝子は通常はほとんど発現していないsilent geneである。これらの遺伝子は、RNAポリメラーゼにリファンピシンが結合することによって発現が誘導される。この発現機構を明らかにするためにin vitroで合成したmRNAの分析を行なった。srnBを含む550塩基対のDNA断片をtemplateとして、リファンピシン存在下または非存在下で転写を行なわせ、生成した転写産物をポリアクリルアミドゲル電気泳動により分析した(備品として購入した大型ゲル乾燥器を使用)。リファンピシン非存在下では転写産物の大部分は短い(65塩基)mRNA(RNA1)であった。一方、リファンピシン存在下ではRNA1はほとんど生成せず、srnB遺伝子産物をコードするのに充分な長さのmRNA(RNA2:330塩基)が生成した。S1マッピングによると、RNA1とRNA2の転写開始点は一致した。この結果より、srnBの転写は通常はプロモーターと構造遺伝子の間に存在するstem-and-loop構造において減衰しているが、リファンピシンの結合したRNAポリメラーゼはこの部位をread-throughすることによって遺伝子発現を誘導すると考えた。
(2)遺伝子産物の機能について
srnBやpnd遺伝子産物は、大腸菌の膜透過性を上昇させると推察されている。このことについて本年度は次のことを明らかにした。遺伝子発現を誘導したとき、1)ONPGの菌体内への取りこみ量が増加した。また2)菌体内Mgの菌体外への流出がみられた。この膜透過性の上昇は、二次的現象として大腸菌のstableRNAの分解をひきおこす。リボソームRNAは【Mg^(2+)】濃度が高いときは安定であるといわれていることから、菌体内【Mg^(2+)】の減少はstableRNA分解という現象に大きな役割を果していると考えた。
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