刺激応答の遺伝的制御系

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63109001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 飯野 徹雄 東京大学, 理学部, 教授 (80011667)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 幸江 山口大学, 医学部, 助手 (60159978) ; 関口 睦夫 九州大学, 医学部, 教授 (00037342) ; 小川 智子 大阪大学, 理学部, 講師 (80028208) ; 中田 篤男 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80029769) ; 由良 隆 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (20027311)
• Keywords: 転写調節 / リン酸レギュロン / べん毛レギュロン / SOS誘導 / 刺激応答

Research Abstract

遺伝的制御系の応答機構のうち、外的刺激に対する応答の遺伝機構解明を目標とし、各分担者の担当する応答現象につき、本年度は特に関与する遺伝子群の転写レベルにおける発現調節機構の解明に重点を置いて研究を実施した。得られた成果の主なものは次の通りである。
べん毛レギュロンに属し走性支配遺伝子をふくむ後期オペロン群の活性化遺伝子が、同レギュロン群に特異的な、転写レベルに働くσ因子であることを明らかにした。
熱ショック蛋白の合成誘導について転写調節因子σ^<32>の一時的な安定化と合成促進が中心的役割を果たすことを示し、さらにσ^<32>の翻訳段階を制御する新しい遺伝子(suhB)を同定し解析すると同時にσ^<32>の安定性に関わる遺伝子(dnaK)を見出した。
枯草菌の胞子形成後期に発現しσ因子と相同性の高い遺伝子の存在を発見し、その産物の機は自己制御的であることを明らかにした。
リン酸レギュロン遺伝子群の発現の鍵となるPhoB蛋白はPhoR蛋白によって正と負の制御を受けているが、正の制御はPhoR蛋白が自己リン酸化し、それがさらにPhoB蛋白をリン酸化して転写の活性型アクチベーターにすることによることを証明した。
SOS誘導についてλとφ80リプレッサーのキメラ蛋白による解析から、リプレッサーC未由来のペプチドがその活性を持つことが分った。
アルキル化剤に対する適応応答を調節するAda蛋白はDNAからメチル基をうけとってプロモーターの特定配列に結合し、その結果隣接部位への転写酵素の結合が促進されることを明らかにした。
シュードモナス属細菌のトルエン分解系で酵素が遂次誘導合成される際の発現の活性化には、アクチベーター蛋白とRNAポリメラーゼ、およびDNAの高次構造が互いにかかわっていることを示した。

Research Products

• [Publications] M.Homma: J.Bacteriology. 170. 2221-2228 (1988)
• [Publications] Y.-N.Zhou: J.Bacteriology. 170. 3640-3649 (1988)
• [Publications] N.Kusukawa: Genes ＆ Development. 2. 874-882 (1988)
• [Publications] K.Makino: J.Mol.Biol.203. 85-95 (1988)
• [Publications] T.Ogawa: J.Mol.Biol.202. 537-550 (1988)
• [Publications] T.Ogawa: J.Mol.Biol.202. 551-563 (1988)
• [Publications] K.Takano: J.Mol.Biol.201. 261-271 (1988)
• [Publications] T.Yoshikai: J.Biol.Chem.263. 19174-19180 (1988)
• [Publications] T.Nagata: Mol.Gen.Genet.213. 163-165 (1988)
• [Publications] S.Inouye: Gene. 66. 301-306 (1988)
• [Publications] H.Iba: Oncogene Research. 2. 121-133 (1988)