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DNA複製開始蛋白質DnaAの機能ドメインと高次構造の決定

研究課題

研究課題/領域番号 11470486
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関岡山大学

研究代表者

土屋 友房 (2000-2002)  岡山大学, 薬学部, 教授 (80012673)

黒田 照夫 (1999)  岡山大学, 遺伝子実験施設, 助手 (80304327)

研究分担者 黒田 照夫  岡山大学, 遺伝子実験施設, 助手 (80304327)
見尾 光庸  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70190600)
水島 徹  岡山大学, 薬学部, 助教授 (00264060)
小林 佐賀恵  岡山大学, 薬学部, 助教授 (90212654)
増田 和文  岡山大学, 薬学部, 助手 (00243486)
月原 冨武  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00032277)
土屋 友房  岡山大学, 薬学部, 教授 (80012673)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードDNA複製 / DnaA / ADP / ATP / 活性調節 / ATPase / リン脂質 / ORC / 酸性リン脂質 / 機能ドメイン / 結晶構造解析 / 癌 / 開始因子 / ATP結合 / Cdc6p
研究概要

遺伝情報の複製という、生物にとって最も根本的な役割を担うDNAの複製反応は、細胞増殖の調節点としても重要な役割を果たしている。細胞周期において、ひとたびDNAの複製が開始されれば、細胞周期は最後まで進行する。従って、DNA複製開始の制御機構を解明することは、細胞増殖の制御機構を解明するために必要である。DNA複製の制御機構を理解するために最も重要なことは、複製開始蛋白質の構造と機能の全体像を理解することである。
木研究計画の目的は、現在最も解析が進んでいる複製開始蛋白質、大腸菌のDnaAの構造と機能の全体像を理解するために、その高次構造を明らかにするとともに、部位特的変異導入法による機能ドメインの決定を行うことであった。これまでいずれの生物種においても、機能ドメインの全体像を明らかにした例はなく、木研究は独創的かつ先駆的な試みであった。
4年間の研究により、膜結合ドメイン、重合ドメイン、非特異的なDNA結合ドメインの決定に初めて戌功した.。また高次構造決定のために重要な、高濃度高純度DnaAの精製法を確立した。その結果、DnaAの膜リン脂質による再活性化の分子機構の解明、膜リン脂質によるDnaAのDNA結合阻害機構の解明、DnaA同士の重合機構の解明、DnaAの塩基配列非特異的なDNA結合機構の解明、などの成果が生まれた。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (47件)

  • [文献書誌] Makise, M.: "Acidic phospholipids inhibit the DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Fscherichia coli"Mol.Microbiol.. 46. 245-256 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Biochemical analysis on DnaA protein with mutations in both Arg328 and Lys372"Biochem.J.. 362. 453-458 (2002)

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  • [文献書誌] Mima, S.: "Conserved hydrophobic amino acid residues in the N-terminal region of DnaA protein are involved in DnaA-DnaA interaction"Biochem.J.. 365. 881-887 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Sequence-independent DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli"J.Biochem.. 131. 419-425 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koterasawa, M.: "Mutational analysis on conserved hydrophobic amino and resideues in the N-terminal region of DnaA protein"Biol.Pharm.Bull.. 25. 913-915 (2002)

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  • [文献書誌] Kondo, T.: "Suppression of temperature-sensitivity of a dnaA46 mutant by higher DNA supercoiling"Biochem.J.. 348. 375-379 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Identification of amino acids involved in the functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids"J.Biol.Chem.. 275. 4513-4518 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizushima, T.: "Site-directed mutational analysis of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in E.coli."J.Biochem.. 127. 1-7 (2000)

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  • [文献書誌] Mima, S.: "Role of the amino-terminal region of the DnaA protein in opening of the duplex DNA at the oriC region"FEMS.Microbiol.Lett.. 176. 163-167 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Identification of a high-copy-number plasmid suppressor of a lethal phenotype caused by mutant DnaA protein which has decreased intrinsic ATPase activity"Biol.Pharm.Bull.. 22. 904-909 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi, Y.: "Involvement of Arg-328, Arg-334, and Arg-342 of DnaA protein in the functional interaction with acidic phospholipids"Biochem.J.. 340. 433-438 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi, Y.: "Involvement of Arg-328, Arg-334, and Arg-342 of DnaA protein in the functional interaction with acidic phospholipids"Biochem. J.. 340. 433-438 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Identification of a high-copy-number plasmid suppressor of a lethal phenotype caused by mutant DnaA protein which has decreased intrinsic ATPase activity"Biol. Pharm. Bull.. 22. 904-909 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mima, S.: "Role of the amino-terminal region of the DnaA protein in opening of the duplex DNA at theoriC region"FEMS. Microbiol. Lett.. 176. 163-167 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizushima, T.: "Site-directed mutational analysis of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in E. coli."J. Biochem.. 127. 1-7 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Identification of amino acids involved in the functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids"J. Biol. Chem.. 275. 4513-4518 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, T.: "Suppression of temperature-sensitivity of a dnaA46 mutant by higher DNA supercoiling"Biochem. J.. 348. 375-379 (2000)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Molecular mechanism for functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids ; identification of important amino acids"J. Biol. Chem.. 276. 7450-7456 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Biochemical analysis on DnaA protein with mutations in both Arg328 and Lys372"Biochem. J.. 362. 453-458 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Sequence-independent DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli"J. Biochem.. 131. 419-425 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mima, S.: "Conserved hydrophobic amino acid residues in the N-terminal region of DnaA protein are involved in DnaA-DnaA interaction"Biochem. J.. 365. 881-887 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koterasawa, M.: "Mutational analysis on conserved hydrophobic amino acid residues in the N-terminal region of DnaA protein"Biol. Pharm. Bull.. 25. 913-915 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Acidic phospholipids inhibit the DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli."Mol. Microbiol.. 46. 245-256 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoshino, T.: "Prostaglandin E_2 protects gastric mucosal cells from apoptosis via EP_2 and EP_4 receptor activation"J.Biol.Chem.. (in press).

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi. N.: "Functions of sensor 1 and sensor 2 regions of Saccharomyces cerevisiae Cdc6p in vivo and in vitro"J.Biol.Chem.. 277. 16033-16040 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M.: "Acidic phospholipids inhibit the DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli"Mol.Microbiol.. 46. 245-256 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Lee, J.R.: "Inhibitory effects of acidic phospholipids on the binding of Origin Recognition Complex to Origin DNA"Biochem.J.. 362. 395-399 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M.: "Biochemical analysis on DnaA protein with mutations in both Arg328 and Lys372"Biochem.J.. 362. 453-458 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mima, S.: "Conserved hydrophobic amino acid residues in the N-terminal region of DnaA protein are involved in DnaA-DnaA interaction"Biochem.J.. 365. 881-887 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M.: "Molecular mechanism for functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids ; identification of important amino acids"J.Biol.Chem.. 276. 7450-7456 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M.: "Biochemical analysis on DnaA protein with mutations in both Arg328 and Lys372"Biochem.J.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Lee, J.R.: "Inhibitory effects of acidic phospholipids on the binding of Origin Recognition Complex to origin DNA"Biochem.J.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M.: "Sequence-independent DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli"J.Biochem.. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutsumi, S.: "Gastric irritant-induced apoptosis in guinea pig gastric mucosal cells in primary culture"Biochim.Biophys.Acta. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tomisato, W.: "NSAIDs induce both necrosis and apoptosis in guinea pig gastric mucosal cells in primary culture"Am.J.Physiol.Gastrointest.Liver Physiol.. 281. G1092-G1100 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Makise,M.: "Identification of amino acids involved in the functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids."J.Biol.Chem.. 275. 4513-4518 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mizushima,T: "Site-directed mutational analysis of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in E.coli."j.Biochem. (review). 127. 1-7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mizushima,T: "Cdc6p modulates the structure and DNA binding activity of the Origin Recognition Complex in vitro."Genes & Dev.. 14. 1631-1641 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kondo,T.: "Suppression of temperature-sensitivity of a dnaA46 mutant by higher DNA supercoiling"Biochem.J.. 348. 375-379 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tomisato,W.: "Geranylgeranylacetone protect cultured guinea pig gastric mucosal cells from cytotoxic effect of indomethacin."Dig.Dis.Sci.. 45. 1674-1679 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Makise,M.: "Molecular mechanism for functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids ; identification of important amino acids"J.Biol.Chem.. In press. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M., et al.: "Identification of amino acids involved in the functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids"J. Biol. Chem.. (in press.).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi, Y., et al.: "Involvement of Arg-328, Arg-334, and Arg-342 of DnaA protein in the functional interaction with acidic phospholipids"Biochem. J.. 340. 433-438 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Makise, M., et al.: "Identification of a high-copy-number plasmid suppressor of a lethal phenotype caused by mutant DnaA protein which has decreased intrinsic ATPase activity"Biol. Pharm. Bull.. 22. 904-909 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mima, S. et al.: "Role of the amino-terminal region of the DnaA protein in opening of the duplex DNA at the oriC region"FEMS. Micro. Lett.. 176. 163-167 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shimamoto T. et al.: "A retro element in Vibrio cholerae"Mol. Microbiol.. 34. 631-632 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue H., et al.: "Expression of functional Na+/H+ antiporters of helicobacter pylori in antiporter deficient Escherichia coli mutants"FEBS Lett.. 443. 11-16 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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