大腸菌定常期特異的シグマ因子の発現/活性制御機構の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680738
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上口 智治 名古屋大学, 農学部, 助手 (20232738)
• キーワード: シグマ因子 / DNA結合タンパク質 / 栄養飢餓ストレス / ストレス応答 / シグナル伝達 / H-NS

研究概要

I.定常期特異的シグマ因子の発現制御機構の解析
1)δSの発現に関わる正の制御因子を検索する目的で、δSが脱抑制されるhns変異株中でもその発現が低下するような変異株を分離した。sirA(sigma S regulation)と名付けたこの変異株中では、δSの転写や翻訳効率には変化がないものの、産物が不安定化することでその発現量に異常が生じたものであることを明らかにした。変異のマッピングとクローン化により、sirA遺伝子をクローン化した。しかしhns変異を含まない野生型大腸菌にsirA変異を導入したところ、δSの発現には顕著な異常は観察されず、δS発現におけるsirA変異の影響はhns変異株という特殊な遺伝子型に限って現れる現象であると結論できる。ところでsirAの欠失変異を新たに構築したところ、その変異株はrich medium sensitivityと細胞の異常な伸長という表現型を示した。このことはSirAは本来細胞分裂に関係する機能を持つ蛋白質であることを示唆する。
2)エネルギー代謝における中間産物であるアセチルリン酸がδSの発現調節において負の制御因子であることを示唆するデータを得た。δS発現の負の制御因子として、最近二成分制御系のレギュレーターであるRssBが同定されている。アセチルリン酸は他のレギュレーター蛋白質をリン酸化しうる低分子であることを考慮すると、アセチルリン酸がRssBの制御因子として機能する可能性が考えられ、現在解析中である。
II.グローバルリプレッサーH-NSの機能ドメインの解析
グローバルな転写抑制因子であるH-NSの作用メカニズム解明のため、変異解析による機能ドメインの解析を行った。H-NS制御下にあるプロモーターの転写を指標として多数のhns変異株を取得し、遺伝学的・生化学的解析を行い、H-NSのN末端・中央部・C末端領域に転写抑制・オリゴマー化・DNA結合ドメインがそれぞれ局在することを立証した。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki T,Ueguchi C & Mizuno T: "H-NS regulates DnpF expression through micF antisense RNA in Escherichia coli" J.Bacteriol.178. 3650-3653 (1996)
• [文献書誌] Shiozawa T,Ueguchi C & Mizuno T: "The rpoD gene functions as a multicopy suppressor for wertations in the chaperones,CbpA DnaJ and Drak,in Escherichia coli" FEMS Microbiol,Lett.138. 245-250 (1996)
• [文献書誌] Ueguchi C,Suzuki T,Yoshida T,Tanaka K,& Mizuno T.: "Systematic mutational analysis revealing the functional domain organization of Escheniclins coli nucleoid preteiw H-NS" J.Mol.Biol.263. 149-162 (1996)
• [文献書誌] Ueguchi C & Mizuno T: "Methods in Enzymology vol.274 (Eds.S.Adhya)" Academic Press, 566 (1996)