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放射線などで誘起される突然変異生成の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 02454548
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 放射線生物学
研究機関大阪大学

研究代表者

品川 日出夫  大阪大学, 微生物病研究所 (40029799)

研究分担者 岩崎 博史  大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (60232659)
雨村 光子  大阪大学, 微生物病研究所, 教務職員 (80159467)
牧野 耕三  大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (20181620)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1992年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1991年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード放射線 / 突然変異 / UmuDタンパク / MucAタンパク / DNAポリメラーゼII / polB遺伝子 / RuvA,B,Cタンパク / Holliday構造 / DNA修復 / DNA組換え / DNAポリメラーゼ / RuvAタンパク / RuvBタンパク / DNA損傷 / ruvA・B・C遺伝子 / DNAポリメラ-ゼII / SOS反応 / DNAポリメラ-ゼ / umuD,C遺伝子 / mucA,B遺伝子
研究概要

大腸菌では、放射線や多くの化学変異原による突然変異の誘発には、RecAタンパク,UmuD,UmnCタンパク(およびそのアナログでプラズミド由来のMucA,MucBタンパク),Ruva,RuvB,RuvCタンパク,DNAポリメラーゼなどが関与することが知られている。本研究においては、これらのタンパクの諸機能を生代学的に研究し、突然変異生成の分子機構の解明をめざした。本研究の期間中に以下の成果を得た。
1.放射線などのDNA損傷によって細胞中で活性化されたRecAタンパクがUmuDタンパクおよびMucAタンパクの切断反応を促進し、切断された産物が突然変異生成反応における活性型であることを証明した。
2.大腸菌のDNAポリメラーゼIIをコードするpolB遺伝子をクローニングして解析し、LexAによって発現が抑制されるSOS遺伝子であることを証明した。次にDNAポリメラーゼIIは構造的にも、機能的にも、真核生物の染色体複製酵素であるα型DNAポリメラーゼによく似ていることを明らかにした。更にpolB完全欠失株を作成して解析した結果、polBは紫外線による損傷の修復と突然変異誘発には必要でないことを明らかにした。
3.RnvAおよびRuvBタンパクを精製し、両者は複合体を形成して、相固約DNA組換元の中間体であるHolliday構造に結合して、ATP分解のエネルギーを利用して、DNA鎖の交換反応を触媒して、branchmigrationを促進する機能をもつことを生化学的に証明した。
4.RuvCタンパクはHolliday構造を特異的に切断して、組換元体を分離するエンドヌクレアーゼであることを生化学的に説明した。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] Ishiura,M.: "RecA-independent high-frequency deletion of recombinant cosmid DNA in Escherichia coli." J.Gen.Microbiol.136. 69-79 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba,T.: "Proteolytic processing of MucA protein in SOS mutagenesis:both processed and unprocessed MucA may be active in the mutagenesis." Mol.Gen.Genet.224. 169-176 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "The Escherichia coli polB gene,which encodes DNA polymerase II,is regulated by the SOS system." J.Bacteriol.172. 6268-6273 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "Escherichia coli DNA polymerase II is homologous to α-like DNA polymerases." Mol.Gen.Genet.226. 24-33 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa,H: "SOS-inducible DNA polymerase II of E.coli is homologous to replicative DNA polymerase of eukaryotes." Biochimie. 73. 433-435 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa,H.: "Properties of the Escherichia coli RuvB proteins involved in DNA repair,recombination and mutagenesis." Biochimie. 73. 505-507 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba,T.: "SOS-inducible DNA repair proteins,RuvA and RuvB,of Escherichia coli:Functional interactions between RuvA and RuvB for ATP hydrolysis and renaturation of the cruciform structure in supercoiled DNA." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 8445-8449 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahagi,M.: "Molecular analysis of the Escherichia coli ruvC gene,which encodes a Holliday junction-specific endonuclease." J.Bacteriol.173. 5747-5753 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "Escherichia coli RuvC protein is an endonuclease that resolves the Holliday structure." EMBO J.10. 4381-4389 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishino,Y.: "Aphidicolin inhibits DNA polymerizing activity but not nucleolytic activity of Escherichia coli DNA polymerase II." Biochimie. 74. 131-136 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins specifically interact with Holliday junctions and promote branch migration." Genes & Dev.6. 2214-2220 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba,T.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in recombination repair:physical properties and interactions with DNA." Mol.Gen.Genet.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba,T.: "Proteolytic activation of UmuD and MucA proteins for SOS mutagenesis In Y.Kuroda,D.M.Shankel,and M.D.Waters(ed.),Antimutagenesis and Anticarcinogenesis Mechanisms II" Plenum Publishing Corp., 4 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa,H.: "SOS-inducible recombination repair genes:Products of ruvA,ruvB,and ruvC genesare Holliday Junction specific enzymes.In Proceedings of 11th International Congress on Photobiology (in press)" Elsevier,Amsterdam, 5 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiura, M: "RecA-independent high-frequency deletion of recombinant cosmid DNA in Escherichia coli." J. Gen. Microbiol. 136. 69-79 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba, T.: "Proteolytic processing of MucA protein in SOS mutagenesis: both processed and unprocessed MucA may be active in the mutagenesis." Mol. Gen. Genet.224. 169-176 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki, H.: "The Escherichia coli polB gene, which encodes DNA polymerase II, is regulated by the SOS system." J. Bacteriol. 226. 6268-6273 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki, H.: "Escherichia coli DNA polymerase II is homologous to alpha-like DNA polymerases." Mol. Gen. Genet. 226. 24-33 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa, H.: "SOS-inducible DNA polymerase II of E. coli is homologous to DNA polymerases of eukaryotes." Biochimie. 73. 433-435 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa, H.: "Properties of the Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in DNA repair, recombination and mutagenesis." Biochimie. 73. 505-507 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba, T.: "SOS-inducible DNA repair proteins, RuvA and RuvB, of Escherichia co;li; Functional interactions between RuvA and RuvB for ATP hydrolysis and renaturation of the cruciform structure in supercoiled DNA." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88. 8445-8449 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahagi, M.: "Molecular analysis of the Escherichia coli ruvC gene, which encodes a Holliday junction specific endonuclease." J. Bacteriol.173. 5747-5753 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki, H.: "Escherichia coli RuvC protein is an endonuclease that resoves the Holliday structure." EMBO J.10. 4381-4389 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishino, Y.: "Aphidicolin inhibits DNA polymerizing activity but not nucleolytic activity of Escherichia coli DNA polymerase II." Biochimie. 74. 131-136 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasaki, H.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins specifically interact with Holliday junctions and promote branch migration." Genes & Dev.6. 2214-2220 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba, T.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in recombination repair: physical properties and interactions with DNA." Mol. Gen. Genet.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba, T.: Plenum Publishing Corp.Proteolytic activation of UmuD and MucA for SOS mutagenesis. In Y. Kuroda, D.M. Shankel, and M.D. Waters (ed.), Antimutagenesis and Anticarcinogenesis II, 4 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinagawa, H.: Elsevier, Amsterdam. SOS-inducible recombination repair genes: Products of ruvA, ruvB, and ruvC genes are Holliday junction specific enzymes. In Proceedings of 11th Inter-national Congress on Photobiology, 5 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishino,Y.: "Aphidicolin inhibits DNA polymerizing activity but not nucleolytic activity of Escherichia coli DNA polymeraseII." Biochimie. 74. 131-136 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins specifically interact with Holliday junctions and promote branch migration." Genes & Dev.6. 2214-2220 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba,T.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in recombination repair: physical properties and interactions with DNA." Mol.Gen.Genet. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shinagawa,H.: "SOS-inducible recombination repair genes: Products of ruvA,ruvB,and ruvC genes are Holliday Junction specific enzymes. In Proceedings of 11th International Congress on Photobiology" Elsevier,Amsterdam, 5 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shinagawa,H.: "Properites of the Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in DNA repair,recombination and mutation." Biochemie. 73. 505-507 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba,T.: "SOSーinduced DNA repair proteins,RuvA and RuvB,of Escherichia coli;Functional interaction between RuvA and RuvB for ATP hydrolysis and renaturation of the cruciform structure in supercoiled DNA." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 8445-8449 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Takahagi,M.: "Molecular analysis of the Escherichia coli ruvC gene,which encodes a Holliday juctionーspecific endonuclease." J.Bacteriol.173. 5747-5753 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,H.: "Escherichia coli RuvC protein is an endonuclease that resolves the Holliday structure." EMBO J.10. 4381-4389 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Shinagawa, H.: "SOSーinducible DNA polymerase II of E.coli is homologous to replicative DNA polymerase of eukaryotes." Biochemie. 73. 433-435 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba,T.,H.Iwasaki,A.Nakata,and H.Shinagawa: "Proteolytic activation of UmuD and MucA proteins for SOS mutagenesis" Antimutagenesis and anticarcinogenesis mechanisms II Edited by Y.Kuroda,D.M.Shankel,and M.D.Waters Plenum Publishing Corp.,. 351-354 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba,T.,H.Iwasaki,A.Nakata,and H.Shinagawa: "Proteolytic processing of MucA protein in SOS mutagenesis:both processed and unprocessed MucA may be active in the mutagenesis" Mol.Gen.Genet.224. 169-176 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,H.,A.Nakata,G.C.Walker,and H.Shinagawa: "The Escherichia coli polB.which encodes DNA polymerase II,is regulated by the SOS system" J.Bacteriol.172. 6268-6273 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,H.,Y.Ishino,H.Toh,A.Nakata,and H.Shinagawa: "Escherichia coli DNA polymerase II is homologous to αーlike DNA polymerases" Mol.Gen.Genet.(1991)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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