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1995 年度 研究成果報告書概要

大腸菌染色体DNAの複製開始機構に関する生化学的並びに遺伝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 06454600
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関九州大学

研究代表者

関水 和久  九州大学, 薬学部, 教授 (90126095)

研究分担者 三木 健良  九州大学, 薬学部, 助教授 (40037586)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
キーワードDnaA蛋白 / DNA複製 / 染色体DNA / 大腸菌 / ATP結合 / リン脂質 / DNAトポイソメラーゼ / 細胞周期
研究概要

DnaA蛋白は、大腸菌の複製開始蛋白である。すでに研究代表者らにより、この蛋白がカルジオリピンなどの酸性リン脂質により活性化されることが分かっている。本研究においては、2種の合成脂質からなる混合膜のDnaA蛋白のATP結合に及ぼす効果を検討した。その結果、混合膜中の酸性脂質とDnaA蛋白との相互作用においては、酸性脂質がクラスター構造を取る必要があることが明らかとなった。ここで得られた成果は、細胞周期における生体膜中のリン脂質による複製開始蛋白DnaAの活性化の制御機構について、新しい示唆を与えるものである。すなわち、細胞膜中の酸性リン脂質が分散状態とクラスター構造を取る状態があり、それが細胞周期とカップルしており、後者の状態の酸性リン脂質によりDnaA蛋白が活性化され、DNA複製の開始が誘起される、という仮説である。
さらに本研究では、DnaA蛋白が、二重鎖DNAのら旋構造に影響を与えることを始めて明らかにした。すなわち、プラスミドDNAに対するDNAトポイソメラーゼの反応を精製したDnaA蛋白存在下で行うと、DNAがより負の超ら旋構造を持つことが分かった。この効果はDNAの塩基配列によらず、またDnaA蛋白へのアデニンヌクレオチドの結合により、特異的に阻害された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] T. Mizushima: "Loss of flagellation in dnaA mutants of Eschericha coli." J. Bacteriol.176. 5544-5546 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S. Sasaki: "3-Acetoxy-2, 2'-bi-IH-indol as a novel inhibitor od ATP binding to DnaA. the protein initiating chromosomal replication in Escherichia coli." Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 4. 1771-1774 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M. Hase: "Isolation and characterization of inhibitory factors of DNA polymerase III heloeuzyme from Escherichia coli." FEMS Microbiology Letters. 130. 215-220 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Shipuku: "Phenotypes of dnaA mutants of Escherichia coli sensitive to detergents and organic solvouts" Biochem. Biophys. Res. Commun.212. 84-89 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Katayama: "Characterization of Escherichia coli DnaAcos protein in replication systems reconstituted with highly parified proteins." Molecular Microbiology. 18. 813-820 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Mizushima: "Decrease in the linking number of plasmid DNA in dnaA mutants of Escherichia coli." Biophys. Biochem. Res. Commun. 218. 137-141 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Mizushima: "Loss of flagellation in dnaA mutants of Escherichia coli." J.Bacteriol. 176. 5544-5546 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Sasaki: "3-Acetoxy-2,2'-bi-1H-indol as a novel inhibitor of ATP binding to DnaA,the protein initiating chromosomal replication in Escherichia coli." Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 4. 1771-1774 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Hase: "Isolation and characterization of inhibitory factors of DNA polymerase III holoenzyme from Escherichia coli." FEMS Microbiology Letters. 130. 215-220 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Shinpuku: "Phenotypes of dnaA mutants of Escherichia coli sensitive to detergents and organic solvents." Biochem.Biophys.Res.Commun. 212. 84-89 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Katayama: "Characterization of Escherichia coli DnaAcos protein in replication systems reconstituted with highly purified proteins." Molecular Microbiology. 18. 813-820 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Mizushima: "Decrease in the linking number of plasmid DNA in dnaA mutants of Escherichia coli." Biophys.Biochem.Res.Commun. 218. 137-141 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Mizushima: "Influence of cluster formation of acidic phospholipids on decrease in the affinity for ATP of DnaA protein." J.Biol.Chem. 271. 3633-3638 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1997-03-04  

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