プラスミドR64の接合伝達機構の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14540568
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 駒野 照弥 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00087131)
• 研究分担者: 古屋 伸久 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (50244413)
• キーワード: プラスミドR64 / 接合伝達 / IV型線毛 / シャフロン / oriTオペロン

研究概要

プラスミドR64は54kbのDNA領域に49個の遺伝子を含む複雑な接合伝達領域を持つ。そのうち24遺伝子が表面接合伝達に必須である。液内接合伝達にはさらに12遺伝子が必要であり、IV型線毛に分類される細線毛をコードする。細線毛の先端に局在するPilVアドヘシンのC末端部はシャフロンの多重DNA逆位により7種に変換する。1)R64のプレピリンペプチダーゼをコードするpilU遺伝子の34株の突然変異株を分離した。PilUがアスパラギン酸ペプチダーゼであることが証明された。2)シャフロンの組換え部位は非対称であることが知られているが、対称組換え部位を作成するとDNAセグメントの脱離が起きた。対称組換え部位を用いた組換えには、RciのC末部が必要でないことが示された。また各種PilVアドヘシンのC末部が、受容菌表層に存在する受容体であるリポ多糖に特異的に結合することがブロット法で示された。3)シャフロンのDNA逆位の頻度は野性株で高く、接合伝達頻度の高いdrd-11株では低く抑えられていることが示され、この現象には接合伝達遺伝子群発現の正の調節遺伝子をコードするtraC遺伝子の産物が関与することが明らかになった。4)R64のoriTオペロンは、oriT配列とnikAB遺伝子から成る。NikABタンパクを精製し、oriTとの相互作用を調べた。ニック部位周辺に1本鎖をもつ2本鎖oriT DNAを用いるとoriT-NikAB複合体が形成された。5)lnclγプラスミドR621aの接合伝達領域の構造がR64のそれとよく似ているが、R621a,R64では、exc,traY遺伝子は異なり、異なる表面排斥グループに属することを明らかにした。traY産物が排斥の特異性を決定する供与菌因子であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] Tojo, Komano: "The IntP C-terminal segment is not required for the excision of bacteriophage Mx8 from the Myxococcus"Journal of Bacteriology. 185(in press). (2003)
• [文献書誌] Horiuchi et al.: "Regulation of fruA expression during vegetative growth and development of Myxococcus xanthus"J. Mol. Microbial. Biotech.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Gyohda et al.: "Sequence-specific and non-specific binding of the Rci protein to the"Journal of Molecular Biology. 318. 975-983 (2002)
• [文献書誌] Horiuchi et al.: "Role of fruA and csgA genes in gene expression during development of Myxococcus xanthus : analysis by two-dimensional gel electrophoresis"Journal of Biological Chemistry. 277. 26753-26760 (2002)
• [文献書誌] Horiuchi et al.: "Analysis of dofA, a fruA-dependent developmental gene and its homoloque"Journal of Bacteriology. 184. 6803-6810 (2002)
• [文献書誌] Sakai, Komano: "Genes required for plasmid R64 thin pilus biogenesis : identification and localization of products of the pilK, pilM, pilO, pilP, pilR, pilT"Journal of Bacteriology. 184. 444-451 (2002)