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複製前複合体形成の試験管内再構成系の確立とその制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12470499
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

水島 徹  岡山大学, 薬学部, 助教授 (00264060)

研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードDNA複製 / ORC / Cdc6p / ATP / 活性調節 / ATPase / ADP / 活性調和 / DnaA / 酸性リン脂質 / 機能ドメイン / 結晶構造解析
研究概要

我々はORCのADP結合に関し、フィルター結合アッセイ法を確立しその生化学的性質を解析した。その結果、Orc5pは、ATP同様(Orc5pとATPとのKd値は約10nM)、高い親和性でADPと結合すること(Orc5pとADPとのKd値は約10nM)を見出した。一方、Orc1pは、ATPとは異なり(Orc1pとADPとのKd値は約10nM)、ADPとは結合出来なかった。ORCに対するATP結合はorigin DNAによって促進されたのに対し、ADP結合はorigin DNAによって影響を受けなかった。さらに、ATP存在下、ORCはorigin DNAと特異的に結合するのに対し、ADP存在下では結合出来ないことが分かった。従ってADP結合型ORCは、複製開始因子として不活性であることが分かった。以上全ての結果は、DnaA同様、ORCの活性制御に関しても、ADP結合が重要な役割を果たしていることを示唆している。
我々はATPと結合できないOrc5pを発現している変異株(ORC5-A)を構築し、それが温度感受性の増殖を示すことを発見した。さらに我々はORCのサブユニットの一つであるOrc4pを多量発現すると、ORC5-Aの温度感受性が抑圧されることを発見した。この抑圧はOrc4p特異的であり、他のサブユニットでは見られなかった。ORC5-Aの培養温度を高温にシフトした後、クロマチンに結合しているORC、及び結合していないORCをイムノブロット法で解析したところ、温度シフト後速やかにORCが分解していることが分かった。この分解はOrc4pを多量発現することによりある程度抑制された。この結果は、Orc5pに対するATP結合がORCを安定化させていること、特にOrc5pとOrc4pとの結合に重要であることを示唆している。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 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] Takahashi, N.: "Functions of sensor 1 and sensor 2 regions of Saccharomyces cerevisiae Cdc6p in vivo and in vitro."J.Biol.Chem..

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [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. 453-458 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Kinetics of ATP-binding to Origin Recognition Complex of Saccharomyces cerevisiae."J.Biol.Chem..

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, N: "Analysis on Origin Recognition Complex containing Orc5p with defective Walker A motif."J.Biol.Chem.. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 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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      2003 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
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      2003 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
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Kinetics of ATP-binding to Origin Recognition Complex of Saccharomyces cerevisiae."J.Biol.Chem.. 278(47). 46440-46445 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, N.: "Analysis on Origin Recognition Complex containing Orc5p with defective Walker A motif."J.Biol.Chem.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makise, M.: "Kinetics of ATP-binding to Origin Recognition Complex of Saccharomyces cerevisiae."J.Biol.Chem.. 278. 46440-46445 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, N.: "Analysis on Origin Recognition Complex containing Orc5p with defective Walker A motif."J.Biol.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [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.. 278. 12752-12758 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizushima, T.: "Protection of gastric mucosal cells from apoptosis and necrosis by induction of HSP and PGE_2"Jpn.J.Hyperthermic Oncol.. 19. 67-78 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutsumi, S.: "Molecular mechanism of adaptive cytoprotection induced by ethanol in human gastric cells."Exp.Biol.Med.. 228. 1089-1095 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sekiya, H.: "Functional cloning and characterization of a multidrug efflux pump, MexHI-OpmD, from a Pseudomonas aeruginosa mutant."Antimicrob.Agents Chemother.. 47. 2990-2992 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [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).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, N.: "Functions of sensor I 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 Excherichia coli"Mol.Microbiol.. 46. 245-256 (2002)

    • 関連する報告書
      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 DanA 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).

    • 関連する報告書
      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).

    • 関連する報告書
      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 sultured 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

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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