可視光による遺伝子の発現制御

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454610
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 井口 八郎 京都大学, 理学部, 助教授 (20028195)
• キーワード: 大腸菌 / 可視光感受性 / ヘム合成系 / プロトポルフィリンIX / visA遺伝子 / visB遺伝子 / ユビキノン生合成系

研究概要

1.E.Coliからの光感受性のプロモーターを含むフラグメントの解析を行なってきたが、転写活性が弱いことから、実験系としてあまり有用でないことが分ってきた。
2.光によって生育が制御される系を調べている際、可視光に感受性の大腸菌の変異株を見いだした。このうちvisAと命名した変異株は、実はhem合成系の遺伝子であるhemHの変異株であった。この遺伝子の欠損によって、ヘムの前駆体であるプロトポルフィリンIXが細胞内に多量蓄積していることを証明した。
3.visA変異株より光に対して非感受性になったものを分離して調べてみると、それらはヘム生合成系の各ステップに関与する遺伝子の欠損株であることが判明した。
4.3で得た変異株のうち、hemA遺伝子の欠損株を用いて、hemA遺伝子のプロモーター領域の解析を行なった。
5.ヘム合成系の遺伝子群で、hemE、hemGなど解析の進んでいなかったものについて、物理的な遺伝子座位やDNA塩基配列の決定を行なった。
6.visA変異株のほかに、遺伝的性質の異なった光感受性の大腸菌変異株を分離して、visBと命名した。解析の結果、この変異はユビキノン生合成系の1つの遺伝子の変異であることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] K.Nakahigashi,K.Miyamoto,K.Nishimura & H.Inokuchi: "Isolation and Characterigation of a light-sensitive mutant of Escherichia Coli K-12 with a mutation in a gone that is rdquired for the biosynthesis of Uiquinono" Journal of Bacteriology. 174. 7352-7359 (1992)
• [文献書誌] K.Miyamoto,K.Nishimura,T.Masuda,H.Tsuji & H.Inokuchi: "Accumulation of piotoporphyrin IX in light-sensitive mutants of Escherichia coli" FEBS Letters. 310. 246-248 (1992)
• [文献書誌] K.Nishimura,T.Nakayashiki,& H.Inokuchi: "Cloning and sequencing of the hem E gene encoding uroporphyrinogen3 decarboxylase of Escherichia Coli K12"
• [文献書誌] H.Yang,H.Inokuchi & J.Adler: "Behavioral responses to light of an Escherichia Coli mutant accumulating Protoporphyrin IX"