本計画研究では、精製タンパク質によるミニ染色体複製再構成系などの高度解析基盤をもつ大腸菌を対象として、複製開始に関わる制御システムの分子機構とネットワークを明らかにする。本年度は以下のような成果を得た。 新規DnaA結合因子DiaAが、複製起点上でのATP-DnaAの共同結合と多量体形成とを促進することとそのメカニズムを解明した(Genes&Development誌に発表)。DiaAホモログは多種の細菌種で保存されている。さらに、DnaA上のDiaA結合部位をアミノ酸レベルで同定することにも成功した(論文投稿準備中)。これらの成果により開始複合体の形成制御メカニズムの解明が大きく進んだ。また、過剰開始を抑制するHdaの活性制御にADP結合が必要であった。ADPがHdaのホモ多量体解離に関わることを見いだした(論文投稿中)。Hda遺伝子の低温感受性変異株を構築、解析し、さらに抑制変異を分離解析した。これにより、過剰複製による細胞異常に応答する遺伝子群を同定した(論文改稿中)。また、独自に見出したADP-DnaA再活性化因子(論文投稿準備中)を促進するタンパク質画分を同定しており、さらに数段階の精製を進めることができた。最後に、新たに見いだしたクランプ結合因子は染色体分配に関与することがわかった。これらの成果は、染色体DNA複製とその制御の分子機構、および、DNA分配1との連係においてキーステップとなる反応の原理解明に大きく貢献したものと思われる。 なお、DiaAの細胞内局在性解析と新規クランプ結合因子の機能解明のため、本領域第3班の仁木博士と共同研究を進めている。DiaA の核様体内への局在が示されたため、現在、複製起点との同時観察ができる系を構築している。新規クランプ結合因子の変異体解析では核様体の顕微鏡観察と解析を共同で行った。
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