プラスミドR64の接合伝達機構の解析

2003 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の接合伝達領域は、54kbのDNA領域に49個の遺伝子を含む。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43株の突然変異株を分離した。各種のpilU-phoA、pilU-lacZ融合遺伝子の活性を測定した結果、PilUは数回のトランスメンブラン領域を含む複雑な膜トポロジーを示すことが推定された。2)シャフロンのsfx組換え部位は非対称であることを示してきたが、対称組換え部位を作成すると、順向きsfx部位間での組換えが起きた。C末欠失Rciを用いた実験により、対称組換え部位を用いる組換えには、RciのC末部が必要でないことが示された。3)R64によるCloDF13の可動化には、trbACともに必要でないことが示された。FではtraD非依存のCloDF13の可動化が報告されており、R64のtrbAC遺伝子産物がFのTraDに相当する機能を持つことが示唆された。4)R64のoriTオペロンは、oriT配列とnikAB遺伝子からなる。精製NikABタンパクとoriT DNAとから、ニック導入活性をもつoriT-NikAB複合体が形成された。5)lnclγプラスミドR621aの接合伝達領域はR64のそれとよく似ているが、R621a,R64では、exc,traY遺伝子は多少異なり、異なる表面排斥グループに属する。traY産物が排斥の特異性を決定するが、その特異性決定領域の特定を目的にして多数の変異株の作成を行った。

研究成果

• [文献書誌] Gyohda, A., N.Furuya, A.Ishiwa, S.Zhu, T.Komano: "Structure and function of the shufflon in plasmid R64"Adv.Biophys.. 38(in press). (2004)
• [文献書誌] Tojo, N., T.Komano: "The IntP C-terminal segment is not required for the excision of bacteriophage Mx8 from the Myxococcus xanthus chromosome"J.Bacteriol.. 185. 2187-2193 (2003)
• [文献書誌] Ishiwa, A., T.Komano: "Thin pilus PilV adhesins of the plasmid R64 recognize specific structures of the lipopolysaccharide molecules of recipient cells"J.Bacteriol.. 185. 5192-5199 (2003)
• [文献書誌] Furuya, N., T.Komano: "NikAB- or NikB-dependent intracellular recombination between tandemly repeated oriT sequences of plasmid R64 in plasmid or single-stranded phage vec"J.Bacteriol.. 185. 3871-3877 (2003)
• [文献書誌] Horiuchi, T., T.Akiyama, S.Inouye, T.Komano: "Regulation of fruA expression during vegetative growth and development of Myxococcus xanthus."J.Mol.Microbiol.Biotech.. 5. 87-96 (2003)
• [文献書誌] Akiyama, T., S.Inouye, T.Komano: "Novel developmental genes, fruCD, of Myxococcus xanthus : Involvement of a cell division protein in multicellular development"J.Bacteriol.. 185. 3317-3324 (2003)