大腸菌複製再開始複合体におけるＤｎａＢヘリケース導入の構造基盤

• 研究課題/領域番号: 23570140
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 阿部 義人 九州大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (60315091)
• 研究分担者: 片山 勉 九州大学, 大学院薬学研究院, 教授 (70264059)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 複製再開始プライモソーム / タンパク質-DNA複合体 / タンパク質構造 / DnaT / PriC / 複製再開始 / PriB / 複製開始プライモソーム / 蛋白質-DNA複合体 / 蛋白質構造

研究概要

本申請では大腸菌複製再開始時に必要な再開始構成タンパク質群（PriB、DnaT、PriC）の構造・機能解析を行った。その因子であるPriBの一本鎖DNA結合が二段階に起こることを明らかにした。また、DnaTのN末端ドメインにある三量体形成部位、PriBとの相互作用部位の同定を行い、C末端ドメインの構造を決定し、一本鎖DNAとの相互作用部位を同定した。さらにPriCにおいてもN末端ドメインの構造決定、C末端ドメインが一本鎖DNAおよび一本鎖DNA結合タンパク質（SSB）との結合に関与していることを明らかにした。これらの情報をもとに大腸菌の複製再開始機構のモデルを提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of histidine in complex formation of PriB and single-stranded DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujiyama, S, Abe, Y, Takenawa, T, Aramaki, T, Shioi, S, Katayama, T & Ueda, T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1844 ページ: 299-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structure of the N-terminal domain of a replication restart primosome factor (2013)
  • 著者名/発表者名: Aramaki, T, Abe, Y, Katayama, T & Ueda, T
  • 雑誌名: PriC, in Escherichia coli. Protein Sci 巻: 22 ページ: 1279-1286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain separation and characterization of PriC, a replication restart primosome factor in Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: Aramaki, T, Abe, Y, Ohkuri, T, Mishima, T, Yamashita, S, Katayama, T & Ueda, T
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 ページ: 723-732
  • 査読あり
• [雑誌論文] The DnaA N-terminal domain interacts with Hda to facilitate replicase clamp-mediated inactivation of DnaA (2013)
  • 著者名/発表者名: Su'etsugu, M, Harada, Y, Keyamura, K, Matsunaga, C, Kasho, K, Abe, Y, Ueda, T & Katayama, T
  • 雑誌名: Environ Microbiol 巻: 15 ページ: 3183-3195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of histidine in complex formation of PriB and single-stranded DNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiyama S, et al
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 巻: 1844 号: 2 ページ: 299-307
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2013.10.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structure of the N-terminal domain of a replication restart primosome factor, PriC, in Escherichia coli. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aramaki T, et al
  • 雑誌名: Protein Sci. 巻: 22 号: 9 ページ: 1279-1286
  • DOI: 10.1002/pro.2314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain separation and characterization of PriC ; a replication restart primosome factor in Escherichia coli. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aramaki T, et al
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 号: 9 ページ: 723-732
  • DOI: 10.1111/gtc.12069
  • 査読あり
• [雑誌論文] The DnaA N-terminal domain interacts with Hda to facilitate replicase clamp-mediated inactivation of DnaA (2013)
  • 著者名/発表者名: Su'etsugu, M., Harada, Y., Keyamura, K., Matsunaga, C., Kasho, K., Abe, Y., Ueda, T. and Katayama, T.
  • 雑誌名: nviron. Microbiol. 巻: (印刷中) 号: 12 ページ: 3183-3195
  • DOI: 10.1111/1462-2920.12147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and characterization of a monoclonal antibody against the refolded and functional extracellular domain of rat P2X4 receptor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Igawa, T., Higashi, S., Abe, Y., Ohkuri, T., Tanaka, H., Morimoto, S., Yamashita, T., Tsuda, M., Inoue K., Ueda, T.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry, 巻: 153(3) 号: 3 ページ: 275-82
  • DOI: 10.1093/jb/mvs143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism forretardation of amyloid fibril formation by sugars in Va,6 protein. (2013)
  • 著者名/発表者名: Abe M, Abe Y, Ohkuri T, Mishima T, Monji A, Kanba S, Ueda T.
  • 雑誌名: Protein Sci. 巻: 22 号: 4 ページ: 467-474
  • DOI: 10.1002/pro.2228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arg901 in the AE1 C-terminal tail is involved in conformational change but not in substrate binding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takazaki, S, Abe, Y, Yamaguchi T, Yagi M, Ueda T, Kagn D, Hamasaki N
  • 雑誌名: Biochem.Biophy.Acta 巻: 1819 号: 3 ページ: 658-665
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2011.11.019
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌複製再開始因子PriCのSSB 結合およびDNA 結合に関する変異体解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒牧峻彦, 阿部義人, 古谷香織, 片山勉, 植田正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] DNA 複製再開始に関わる大腸菌プライモソーム構成因子PriB・DnaT の相互作用解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤山紗希, 阿部義人, 谷純也, 浦辺大志,片山勉, 植田正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Domain separation and characterization of PriC, a replication restart primosome factor in Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Aramaki, Yoshito Abe, Takatoshi Ohkuri, Tomonori Mishima, Kaori Furutani, Shoji Yamashita, Tsutomu Katayama, Tadashi Ueda
  • 学会等名: Protein Society 2013 symposium
  • 発表場所: USA
• [学会発表] DNA 複製再開始に関わる大腸菌プライモソーム構成因子PriB の変異体解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤山紗希, 阿部義人, 塩井誠次郎, 竹縄太一, 片山勉, 植田正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌プライモソーム構成因子PriC の塩基性アミノ酸残基に関する変異体解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古谷佳織, 荒牧峻彦, 阿部義人, 片山勉, 植田正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌プライモソーム構成因子PriC のDNA 結合に関する解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒牧峻彦, 古谷佳織, 阿部義人, 片山勉, 植田正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌複製再開始における分子機構の構造生物学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部義人
  • 学会等名: 第38回日本応用酵素協会研究発表会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] PriC が一本鎖および二本鎖DNA いずれにも結合することの意義 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒牧峻彦、阿部義人、古谷佳織、片山勉、植田正
  • 学会等名: 日本タンパク質科学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] DNA 複製再開に関わる大腸菌プライモソーム構成因子DnaTの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤山紗季、阿部義人、谷純也、浦辺大志、片山勉、植田正
  • 学会等名: 平成24 年度 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] DNA 複製再開始因子PriC の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒牧峻彦、阿部義人、古谷佳織、片山勉、植田正
  • 学会等名: 日本タンパク質科学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] DNA複製再開始因子PriCの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒牧 峻彦、阿部 義人、古谷佳織、片山 勉、植田 正
  • 学会等名: 日本タンパク質科学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 大腸菌複製再開始因子PriCのSSB結合およびDNA結合に関する変異体解析
  • 著者名/発表者名: 荒牧峻彦, 阿部 義人, 古谷香織, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 大腸菌細胞分裂再活性化因子CedAの機能解析
  • 著者名/発表者名: 藤崎尚規, 阿部 義人, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 佐賀
• [学会発表] DNA複製再開始に関わる大腸菌プライモソーム構成因子PriB・DnaTの相互作用解析
  • 著者名/発表者名: 藤山紗希, 阿部 義人, 谷純也, 浦辺大志, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Domain separation and characterization of PriC, a replication restart primosome factor in Escherichia coli
  • 著者名/発表者名: Takahiko Aramaki, Yoshito Abe, Takatoshi Ohkuri, Tomonori Mishima, Kaori Furutani, Shoji Yamashita, Tsutomu Katayama, Tadashi Ueda
  • 学会等名: Protein Society 2013 symposium
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] DNA複製再開に関わる大腸菌プライモソーム構成因子DnaTの機能解析
  • 著者名/発表者名: 藤山紗季、阿部 義人、谷純也、浦辺大志、片山 勉、植田 正
  • 学会等名: 平成24年度 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] PriCが一本鎖および二本鎖DNAいずれにも結合することの意義
  • 著者名/発表者名: 荒牧 峻彦、阿部 義人、古谷佳織、片山 勉、植田 正
  • 学会等名: 日本タンパク質科学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] DNA複製再開始に関わる大腸菌プライモソーム構成因子PriBの変異体解析
  • 著者名/発表者名: 藤山 紗希, 阿部 義人, 塩井 誠次郎, 竹縄 太一, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌プライモソーム構成因子PriCの塩基性アミノ酸残基に関する変異体解析
  • 著者名/発表者名: 古谷 佳織, 荒牧 峻彦, 阿部 義人, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌プライモソーム構成因子PriCのDNA結合に関する解析
  • 著者名/発表者名: 荒牧 峻彦, 古谷 佳織, 阿部 義人, 片山 勉, 植田 正
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [備考] PriCN 末端ドメイン構造:2RT6(DB 登録)
• [備考] DnaTC 末端ドメイン構造:2RU8(DB 登録)
• [備考] PriCN 末端ドメインNMR 帰属:11525(BMRB 登録)
• [備考] DnaTC 末端ドメインNMR 帰属:11549(BMRB 登録)
• [備考] PriB NMR 帰属:11527
• [備考] 最近の研究室の論文
  • URL: http://meneki.phar.kyushu-u.ac.jp/Protein/publications.html