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2006 年度 実績報告書

岡崎フラグメントのプライマーRNA除去に関わる細菌複製機構の新規機能

研究課題

研究課題/領域番号 17580071
研究機関東京農業大学

研究代表者

吉川 博文  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (50175676)

キーワードDNA複製 / DNAポリメラーゼI / 岡崎フラグメント / リボヌクレアーゼH / 必須パラログ / 合成致死 / 枯草菌 / 分子遺伝学
研究概要

枯草菌においてDNAポリメラーゼIをコードするpolAは、そのパラログであるypcP(5'→3'エキソヌクレアーゼホモログ)との組み合わせで合成致死になることを明らかにした。また、大腸菌においてもypcPオルソログであるxni'が存在し、polAとの合成致死を示した。DNAポリメラーゼIは複製時に岡崎フラグメントのプライマーRNA除去という重要な機能を持っているにもかかわらず、大腸菌において欠損できることから何らかの代替機能が示唆されてきたが、この必須機能パラログの発見によりこの二者が持つ5'→3'エキソヌクレアーゼ活性が必須機能であると分かった。さらに、ypcPホモログを持たないシアノバクテリアではpolAが破壊できない必須遺伝子であることも確認し、生物全体で共通の必須機能であることを示唆した。ゲノム配列の報告されている250種の細菌において、古細菌以外はすべてこの5'→3'エキソヌクレアーゼを何らかの形で持つこと、また古細菌では真核生物型のFEN酵素を持っことを明らかにした。
一方、RNase HもプライマーRNA除去に関わることが知られている。枯草菌ゲノムにはRNase Hをコードすると考えられる遺伝子が4種類見出されている。しかし、活性が確認されているのは2種類のみであり、その二重破壊は合成致死であるという報告があったが、本研究において温度感受性やフィラメント状の表現型を示すものの必須ではないことを明らかにした。さらにRNase Hの四重破壊株、polAを含む五重破壊株が得られたことから、RNase Hは最終的に非必須機能であると確認できた。そして、フィラメント状の表現型はSOS応答時に発現するyneAの構成的発現によることを証明した。また、フィラメント状の表現型を示すRNase Hの三重破壊株にPolA、YpcP、新規RNase HIホモログのYpePのいずれを過剰発現させてもフィラメント状の回復が見られた。以上のことから、YpePが新規RNase Hであること、PolAとYpcPの持っ5'→3'エキソヌクレアーゼ活性はRNase H機能を部分的に相補できることが示唆された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Studies on the role of HtpG in the tetrapyrrole biosynthesis pathway of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942.2007

    • 著者名/発表者名
      渡辺 智 他
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 352

      ページ: 36-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Protection of psbA transcript from ribonuclease degradation in vitro by DnaK2 and DnaJ2 chaperones of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942.2007

    • 著者名/発表者名
      渡辺 智 他
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 71(1)

      ページ: 279-282

  • [雑誌論文] Development of a new "GFP hop-on assay" system for insertion sequence transposition in Bacillus subtilis 168 using IS4Bsul from B. subtilis (natto).2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 究 他
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 355

      ページ: 426-430

  • [雑誌論文] Expression analysis of multiple dnaK genes in cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942.2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 真純 他
    • 雑誌名

      J. Bacteriol 189(印刷中)

  • [雑誌論文] Development of an intermolecular transposition assay system in Bacillus subtilis 168 using IS4Bsul from Bacillus subtilis (natto).2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 究 他
    • 雑誌名

      Microbiology 印刷中

  • [雑誌論文] The putative ABC transporter YheH/YheI is involved in the signaling pathway that activates KinA during sporulation initiation.2006

    • 著者名/発表者名
      福島 早苗 他
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters 256

      ページ: 90-97

  • [図書] GLOBAL REGULATORY NETWORKS IN BACILLUS SUBTILIS2007

    • 著者名/発表者名
      福島早苗, 吉川博文
    • 出版者
      Research Signpost (India) (Y. Fujita ed.)

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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