| 研究課題/領域番号 |
07640826
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
遺伝
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| 研究機関 | 国立予防衛生研究所 |
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研究代表者 |
榊原 祥公 国立予防衛生研究所, 細胞化学部, 室長 (10072927)
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| 研究分担者 |
山河 芳夫 国立予防衛生研究所, 細胞化学部, 室長 (50100102)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 大腸菌 / 複製開始 / RNAポリメラーゼ / リファンピシン / dnaR / dnaA / rpe / フォスフォリボシルピロ燐酸合成酵素 |
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| 研究概要 |
大腸菌染色体の複製開始に温度感受性を示すdnaR変異株はRNAポリメラーゼのrpoB遺伝子に起きた特定のリファンピシン(Rif)耐性変異によって温度非感受性となる。そのいくつかの変異はdnaA遺伝子の特定な変異による複製開始における温度感受性も抑える。dnaAとdnaR変異に対するその抑圧作用はrpoB変異に応じて機能するdnaAとdnaR産物を必要とする。従って、dnaR産物はdnaA産物と共に複製開始に必要な転写に関与していると考えられる。非許容温度にあるdnaR変異株は、通常の細胞では複製の開始を阻害するRifの添加によって温度耐性のDNA合成を起こす。このDNA合成はdnaA機能依存的にoriCから開始し、薬剤存在下正常時と同じ様式での複製開始が誘発される。RifはRNAポリメラーゼに結合し、その転写活性を奪うが、転写中にRifと結合した酵素は転写を継続でき、終結すべき点を越えた転写をする。従って、dnaR変異株におけるRifによる誘発複製は薬剤の結合によって転写活性を失わない特殊なRNAポリメラーゼ分子による、おそらくは、複製起点あるいはその近傍でのread-through転写に起因すると考えられる。複製開始におけるdnaR機能に関わる新しい遺伝子として、リブロース-5-燐酸エピメラーゼをコードする遺伝子rpeを同定した。この遺伝子は通常の条件下での細胞増殖に必須ではない。rpe遺伝子の不活性化はdnaR変異株を温度非感受性にする。その一方、rpe機能の欠如は特定な変異をもつdnaAとdnaR産物の機能を喪失あるいは減少させる。従って、rpe産物は複製開始においてdnaR産物のみならずdnaA産物とも相関して働いている。rpe産物はペントース燐酸代謝においてdnaR産物をコードする遺伝子prsの産物であるフォスフォリボシルピロ燐酸合成酵素と極めて近い反応を担っている。糖代謝に関わるこれらの遺伝子がどのような機構で複製開始の制御に関与しているのか、現在解析中である。
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