細菌染色体複製の制御に関する共同研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03044096
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉川 寛 大阪大学, 医学部, 教授 (70019876)
• 研究分担者: ALONSO Juan マックスプランク研究所, 分子生物部, 教授 ; MESSER Walte マックスプランク研究所, 分子生物部, 教授 ; ATLUNG Tove デンマーク工科大学, 微生物学部, 助教授 ; HANSEN Flemm デンマーク工科大学, 微生物学部, 教授 ; 小笠原 直毅 大阪大学, 医学部, 講師 (10110553)
• キーワード: 染色体複製 / 枯草菌 / 大腸菌 / dnaA遺伝子 / oriCプラスミド

研究概要

1.本研究は枯草菌を中心とした我々の分子生物学的研究、大腸菌の遺伝細胞学的研究に優れたコペンハ-ゲンの研究、両細菌で複製開始を生化学的に解析しているベルリンの研究を一体化して学際的研究を組織し、大腸菌と枯草菌を比較しつつ細菌染色体の複製開始の制御の全体像を明らかにすることを目的としている。本年度代表者である吉川が両グル-プと共同研究の進め方を協議し、情報及び材料の交換を通じて分担研究の推進を計ると共に個々のグル-プ単独では行えない課題に関して共同研究を行うこととした。
2.本年度のコペンハ-ゲングル-プとの共同研究については、Hansen教授、Atlung助教授を招聘し、それぞれ細胞周期の理論的解析、枯草菌oriCプラスミドの構造に関する共同研究を行った。また、小笠原を派遺し、枯草菌の同調培養とflow cytometerによる細胞周期の解析技術の開発を行った。コペンハ-ゲングル-プとの共同研究は順調に遂行され、Flow Cytometerによる枯草菌の細胞周期の解析により、枯草菌においても複製開始のtimingが厳密に決定されており、dnaA、dnaB遺伝子産物がその決定に関与することを明らかできた。
3.ベルリングル-プとの共同研究についてはAlonso博士を招へいし、枯草菌において最近研究が進んでいるθ型の複製を行うプラスミドを染色体複製の調節機構の解析に応用する可能性を検討し、彼らが明らかにしたその複製開始領域を枯草菌染色体に組み込み、増殖がdnaA遺伝子に依存しない新たな枯草菌変異株を作成する試みを開始した。また、Messer博士とは枯草菌と大腸菌のDnaA蛋白を交換し、DnaAとDnaAーbox領域の相互作用における共通性と相違性を明らかにするため共同研究を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Messer,W.: "The complex of oriC DNA with the DnaA initiator protein." Res Microbiol. 142. 119-125 (1991)
• [文献書誌] Moriya,S.: "Cloning of autonomously replicating sequence (ars) from the Bacillus subtilis chromosome." Mol Microbiol. 6. 309-315 (1992)
• [文献書誌] Ogasawara,N.: "initiation of chromosome replication-Structure and function of oriC and DnaA protein in eubacteria." Res Microbiol. 142. 851-859 (1991)
• [文献書誌] Ogasawara,N.: "Genes and their organization in replication origin region of bacterial chromosome." Mol Microbiol. 6. (1992)
• [文献書誌] Petersen,S.K.: "A missense mutation in the rpoC gene affects chromosomal replication control in Escherichia coli." J Bacteriol. 173. 5200-5206 (1991)
• [文献書誌] Quinones,A.: "DNA lesions that block DNA replication are responsible for the dnaA induction caused by DNA damage." Mol Gen Genet. 231. 81-87 (1991)
• [文献書誌] Gille,H.: "The FIS protein binds and bends the origin of chromosomal DNA replication,oriC,of Escherichia coli." Nucleic Acids Res. 19. 4167-4172 (1991)
• [文献書誌] Gille,H.: "Localized DNA melting and structural pertubations in the origin of replication,oriC,of Escherichia coli in vitro and in vivo." EMBO J. 10. 1579-1584 (1991)
• [文献書誌] Hansen,F.G.: "Initiator (DanA) protein concentration as a function of growth rate in Escherichia coli and Salmonella typhimurium." J Bacteriol. 173. 5194-5199 (1991)
• [文献書誌] Hansen,F.G.: "The initiator titration model:computer simulation of chromosome and minichromosome control." Res Microbiol. 142. 161-167 (1991)
• [文献書誌] Leonhardt,H.: "Parameters affecting plasmid stability in Bacillus subtilis." Gene. 103. 107-111 (1991)
• [文献書誌] Leonhardt,H.: "Physical and biochemical characterization of recombination-dependent synthesis of linear plasmid multimers in Bacillus subtilis." Nucleic Acids Res. 19. 497-503 (1991)
• [文献書誌] Quinones,A.: "Expression of the dnaA gene of Escherichia coli is inducible by DNA damage." Mol Gen Genet. 227. 9-16 (1991)
• [文献書誌] Viret,J.F.: "Recombination-dependent concatemeric plasmid replication." Microbiol Rev. 55. 675-683 (1991)
• [文献書誌] Wende,M.: "Transcription termination in the dnaA gene." Mol Gen Genet. 230. 486-490 (1991)
• [文献書誌] Yoshikawa,H: "Structure and function of DnaA and the DnaA-box in eubacteria-Evolutionary relationships of bacterial replication origins." Mol Microbiol. 5. 2589-2597 (1991)