大腸菌における染色体分配を司る遺伝子群の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03454002
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 平賀 壮太 熊本大学, 医学部, 教授 (40027321)
• 研究分担者: 山中 邦俊 熊本大学, 医学部, 助手 (90212290) ; 仁木 宏典 熊本大学, 医学部, 助手 (70208122) ; 小椋 光 熊本大学, 医学部, 助教授 (00158825)
• キーワード: 染色体分配 / DNA結合蛋白 / MukB蛋白 / 抑制変異 / アルコ-ル脱水素酵素 / ピルビン酸脱水素酵素 / ヌクレオチド結合能 / 細胞内フィラメント

研究概要

研究実施計画にもとづき、実験を行ない下記のことを明らかにした。
1.MukB蛋白を精製し、そのN端のアミノ酸配列を決定し、それがDNA塩基配列より演繹した配列と一致することを確認した。
2.精製したMukB蛋白には、DNA結合があることを、DNAセルロ-ズカラムおよびゲルシフト実験によって明らかにした。
3.精製したMukB蛋白にはATP、GTP結合能があることを明らかにした。
4.MukB蛋白のアミノ酸配列と同じペプチド(20残基)を合成し、それを使って抗MukB抗体を調製した。
5.MukB蛋白の精製過程でみつかった高分子量(600kDa以上)の複合体を構成する数種の蛋白を精製し、それらのN端のアミノ酸配列を決定した。100KーA蛋白はアルコ-ル脱水素酵素であり、スピロゾ-ム様らせん状フィラメント(蛋白ポリマ-)をつくる。100KーB蛋白、90kDa蛋白、55kDa蛋白はそれぞれピルビン酸脱水素酵素、デハイドロアミンアシルトランスフェラ-ゼ、リポアミドデハイドロトランスゲナ-ゼであることを明らかにした。この3種の蛋白は富岡(1992)によって報告された直径6mmのフィラメントを作る3種の蛋白と同じものであることを抗体を使って明らかにした。
6.mukB欠失変異株の高温感受性を抑制する低温感受性変異株を多数分離し、その遺伝子を単離解析した。これらの低温感受性変異株はすベて、新しい遺伝子(smbAと命名)の変異であることを明らかにした。現在、購入したコ-ルタ-カウンタ-を使って、これらの遺伝子の欠失が細胞増殖に与える影響を解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Niki,H.,Jaffe,A.,Imamura,R.,Ogura,T.,and Hiraga,S.: "The new gene mukB codes for a 177 kd protein with coiledーcoil domains involved in chromosome partitioning of E.coli." EMBOJ.10. 183-193 (1991)
• [文献書誌] Hiraga,S.,Niki,H.,Imamura,R.,Ogura,T.,Yamanaka,K.,Feng,J.,Ezaki,B.,and Jaffe,A.: "Mutants defective in chromosome partitioning in E.coli." Res.Microbiol.142. 189-194 (1991)
• [文献書誌] Ogura,T.,Tomoyasu,T.,Yuki,T.,Morimura,S.,Begg,K.J.,Donachie,W.D.,Mori,H.,Niki,H.,and Hiraga,S.: "Structure and function of the ftsH gene in Escherichia coli." Res.Microbiol.142. 279-282 (1991)
• [文献書誌] Begg,K.J.,Tomoyasu,T.,Donachie,W.D.,Khattar,M.,Niki,H.,Yamanaka,K.,Hiraga,S.,and Ogura,T.: "The Escherichia coli mutant Y16 is a double mutant carrying thermosensitive ftsH and ftsI mutations." J.Bacteriol.(1992)
• [文献書誌] Ezaki,B.,T.Ogura,H.Niki,and S.Hiraga: "Partitioning of a miniーF plasmid into anucleate cells of the mukB null mutant." J.Bacteriol.6643-6646 (1991)