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A-ファクターおよびシグナル応答系による放線菌の二次代謝,形態分化の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 04454075
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・発酵学
研究機関東京大学

研究代表者

堀之内 末治  東京大学, 農学部, 助教授 (80143410)

研究分担者 西山 真  東京大学, 農学部, 助手 (00208240)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1993年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード放線菌 / 抗生物質生産 / 情報伝達機構 / 形態分化 / 蛋白質のリン酸化 / A-factor
研究概要

1)A-ファクター非存在下でS.griseusに胞子着生を誘起する遺伝子を4種類取得した。1つは,原核生物の二成分制御系の転写調節因子と相同な蛋白をコードしていた。もう1つは,機能不明な蛋白をコードしていたが,ファージを用いた遺伝子破壊法で明らかに気中菌糸形成に関与することが判明した。本遺伝子は,すべての放線菌に分布しており一般的に気中菌糸形成に関与すると考えられる。
2)ストレプトマイシン生合成遺伝子内のA-ファクター依存性プロモーターに結合するアクチベーター蛋白について,その性状を明らかにした。本蛋白の完全精製には至っていないが,その精製スキームを完成した。
3)S.coelicolorの抗生物質生産をグローバルに調節するafsQ1/Q2遺伝子について種々の解析を行い,原核生物で環境応答を司どる二成分制御系を構成することを明らかにした。afsQに相同な遺伝子は多くの放線菌に分布しており,その一般性を物語るものである。
4)グローバルな抗生物質生産調節の蛋白であるAfsRをリン酸化するキナーゼAfsKの遺伝子のクローン化,塩基配列決定を行った。AfsKは真核生物型のSer/Thr型キナーゼと相同性を有し,大腸菌で発現させたAfsKは自己のSerとTyr残基をリン酸化した。またAfsRのSer,Thr残基をリン酸化し,これらはAfsR,AfsKが真核生物型のリン酸リレー系を構成していることを示している。また,afsK遺伝子の破壊株は抗生物質生産が減少しており,抗生物質生産に深く関与することが示された。一方,その破壊株でもAfsRをリン酸化する活性は残っており,AfsRをリン酸化するキナーゼは一種類でないことが示された。
5)afsK遺伝子はS.griseusのA-ファクター欠損株に胞子着生を誘起し,A-ファクター制御カスケードに蛋白リン酸化が関与することが示された。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Regulation of secondary metabolism and cell differentiation in Streptomyces:A-factor as a microbial hormone and the AfsR protein as a component of two-component regulatory systems" Gene. 115. 167-172 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Autoregulatory factors and communication in actinomycetes" Annu.Rev.Microbiol.46. 377-398 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishizuka: "A putative two-component regulatory system involved in secondary metabolism in Streptomyces spp." J.Bacteriol.174. 7585-7594 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ueda: "A gene cluster involved in aerial mycelium formation in Streptomyces griseus encodes proteins similar to the response regulators of two-component regulatory sesytems and membrane translocators" J.Bacteriol.175. 2006-2016 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Vujaklija: "Detection of an A-factor-responsive protein that binds to the upstream activation sequence of strR,a regulatory gene for streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus" J.Bacteriol.175. 2652-2661 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-K.Hong: "Effects of protein kinase inhibitors on in vitro protein phosphorylation and cell differentiation in Streptomyces griseus" Mol.Gen.Genet.236. 347-354 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "“Eukaryotic"signal transduction systems in the bacterial genus Streptomyces" Actinomycetol.7. 68-87 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Miyake: "Organization and nucleotide sequence of the secE-nusG region of Streptomyces griseus" Biochim.Biophys.Acta. 1217. 97-100 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "A-Factor and streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus" Antonie van Leeuwenhoek. (in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Matsumoto: "Phosphorylation by an eukaryotic protein kinase of the AfsR protein involved in secondary metabolism in the bacterial genus Streptomyces" Gene. (in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀之内末治: "放線菌における蛋白質リン酸化を介する遺伝子発現調節" バイオサイエンスとインダストリー. 50. 425-432 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Genetics and Biochemistry of Antibiotic Production" Butterworth-Heinemann,Boston(in press),

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  • [文献書誌] 堀之内末治: "バイオサイエンスと放線菌" 医学出版センター,東京(印刷中), (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Regulation of secondary metabolism and cell differentiation is Streptomyces : A-factor as a microbial hormone and the AfsR protein as a component of a two-component regulatory system" Gene. 115. 167-172 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Autoregulatory factors and communication in actinomycetes" Annu.Rev.Microbiol.46. 377-398 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishizuka: "Putative two-component regulatory system involved in secondary metabolism in Streptomyces spp." J.Bacteriol.174. 7585-7594 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Vujaklija: "Detection of an A-factor-responsive protein that binds to the upstream activation sequence of strR, a regulatory gene for streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus" J.Bacteriol.175. 2565-2661 (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ueda: "A gene cluster involved in aerial mycelium formation in Streptomyces griseus encodes proteins similar to the response regulators of two-component regulatory systems and membrane translocators" J.Bacteriol.2006-2016 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-K.Hong: "Effects of protein kinase inhibitors on in vitro protein phosphorylation and cellular differentiation in Streptomyces griseus" Mol.Gen.Genet.236. 347-354 (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
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: ""Eukaryotic" signal transduction systems in the bacterial genus Streptomyces" Actinomycetol.7. 68-87 (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
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Miyake: "Organization and nucleotide sequence of the secE-nusG region of Streptomyces griseus" Biochim.Biophys.Acta.1217. 97-100 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "A-Factor and streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus" Antonie van Leeuwenhoek. (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Regulation of gene expression via protein phosphorylation in Streptomyces" Bioscience & Bioindustry. 50. 425-432 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Matsumoto: "Phosphorylation by an eukaryotic protein kinase of the AfsR protein involved in secondary metabolism in the bacterial genus Streptomyces" Gene. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Genetics and Biochemistry of Antibiotic Production", Butterworth-Heinemann. Boston(in press), (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Bioscience and Streptomyces". Igaku-Shuppan Center, Tokyo(in press), (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Vujaklija: "detection of an A-factor-responsive protein that binds to the upstream activation sequence of strR, a regulatory gene for streptomycin biosynthesis." J.Bacteriol.175. 2652-2661 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ueda: "A gene cluster involved in aerial mycelium formation encodes proteins similar to the response regulators of two-component regulatory systems and membrane translocators" J.Bacteriol.175. 2006-2016 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "“Eukaryotic"signal transduction systems in the bacterial genus Streptomyces" Actinomycetol.7. 68-87 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Miyake: "Organization and nucleotide sequence of the secE-nusG region of Streptomyces griseus" Biochim.Biophys.Acta. 1217. 97-100 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "A-Factor and streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus" Antonie van Leeuwenhoek. (in press).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Regulation of secondary metabolism and cell differentiation in Streptomyces: A-factor as a microbial hormone and the AfsR protein as a component of a two-component regulatory system" Gene. 115. 167-172 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Horinouchi: "Autoregulatory factors and communication in actinomycetes" Annual Review of Microbiology. 46. 377-398 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ishizuka: "A putative two-component regulatory system involved in secondary metabolism in Streptomyces spp." Journal of Bacteriology. 174. 7585-7594 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 堀之内 末治: "放線菌におけるタンパク質リン酸化を介する遺伝子発現調節" バイオサイエンスとインダストリー. 50. 425-432 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.-K. Hong: "Effects of protein Kinase inhibitors on in vitro protein phosphorylation and cellular differentiation in Streptomyces griseus" Molecular and General Genetics. (1992)

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      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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