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大腸菌は、与えられた環境のもとで、その増殖能力によって淘汰されてきており、効率のよい増殖調節機構を備えているはずである。複製、転写、翻訳各系の間に存在する調節機構は、状況証拠は見いだされてきたが、確実なものはまだ見いだされていない、大腸菌一本鎖DNA結合蛋白質(SSB)は、大腸菌の複製、修復に関与している蛋白質である。SSBはDNAの一本鎖部分に結合し蛋白クラスタ-を形成する。この複合体がRNAプライマ-合成のための鋳型となり、また、修復や組み換えを促進する構造だと考えられている。
申請者は、in vitroでSSBが一群のmRNAに特異的に結合して、翻訳を阻害することを見いだした。細胞内でもこの機構が働くならば、増殖速度、つまり、複製速度が大きいときには、SSBは複製系で消費され、翻訳は阻害されないことが予想される。一方、複製速度が遅いときには、翻訳が阻害される一群のオペロン(SSB翻訳レギュロン)があるはずでる。すでに、in vitroの証拠は得られているので、本研究の目的は、SSB翻訳レギュロンには、どのような遺伝子があるのか、複製と翻訳のSSBによる共役をin vivoで証明することである。
本年度は、in vivoでの遊離SSBの量が変化させられるように、発現プロモ-タ-を持つがSSB結合部位を欠失させたSSB遺伝子を持つプラスミドを調製した。このようなプラスミドをもつ大腸菌は、SSBを発現させると死滅したことから、細胞内の遊離SSBは有害であり遊離SSBは調節を受けていることが推定できる。二次元ゲル電気泳動によって、in vivoでのSSB量の変化にともなって発現が変化する蛋白質が最低6種類存在することが明らかになった。この遺伝子の同定が終わりしだい、報告をまとめる予定である。
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