大腸菌の染色体複製開始における複製ヘリカーゼの定方向性装着メカニズムの解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23729
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 永田 麻梨子 九州大学, 薬学研究院, 助教 (60843787)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: 染色体複製 / 大腸菌

研究成果の概要

大腸菌の染色体複製機構において、複製起点oriCへの複製ヘリカーゼの装着が複製開始の最終制御点となる。oriC上で形成される複製開始複合体は、左側半分と右側半分で形成される2つの部分複合体に大きく分けられる。代表者は、右側の部分複合体に着目し、複製ヘリカーゼ装着における役割について解析を進めた。試験管内再構成系を用いた研究により、この部分複合体によって、複製ヘリカーゼの装着が促進され　この過程でoriCとその周辺のDNA構造の変化も促進されることが示唆された。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞性生物にとって、染色体複製は遺伝情報継承のために必須である。染色体複製を開始するためには、複製ヘリカーゼが正しい方向に導入される必要がある。その分子機構には生物種間で多様性がある可能性もあるが、複製ヘリカーゼ装着機構の解明は、種間の違いの意味を理解する事実の発見だけでなく、生物共通の原理および原則の発見にも繋がる。モデル生物として用いる大腸菌は、生物学的知見の蓄積が大きい生物であり、染色体複製開始機構の研究が最も進んでいる生物の一つでもある。さらに病原性細菌種は大腸菌と進化的に近縁なものも多く、本研究から明らかになった分子機構は、新規制御因子を標的とした新規抗菌剤開発にも発展しうる。