遺伝子DNAを基礎とした蛋白質の機能と構造

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61130003
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小川 英行 阪大, 理学部, 教授 (70028207)
• 研究分担者: 井口 八郎 京都大学, 理学部, 助教授 (20028195) ; 桂 勲 東京大学, 理学部, 助手 (00107690) ; 二井 将光 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50012646) ; 石浜 明 国立遺伝学研究所, 分子遺伝学系, 教授 (80019869) ; 溝渕 潔 東京大学, 理学部, 助教授 (00092346)
• キーワード: RecA蛋白質 / PurF蛋白質 / RNAポリメラーゼ / 【H^+】-ATPase / gpH / gpE / UGAサプレッサー / 機能ドメイン

研究概要

どの研究もそれぞれ順調に進み、すでに数々の成果が得られつつある。全体を通じての一つの成果は、各蛋白質について遺伝子操作技術を使って機能領域を一次構造の上に限定することに成功したことで、その方法が確立したと見て良い。具体的に次の成果が得られた。RecA蛋白では、N末端から一本鎖DNA結合部位、ATPase活性部位、リプレッサー認識部位、ATP結合部位が順次あると推測され、C末端は一本鎖DNAへの安定な結合を制御し、N末端と相互作用している可能性が考えられた。PurF蛋白質では、グルタミンアミド基転移活性、ATP結合部位、5-ホスホリボシル基転移活性がN末端から並び、これは溝渕が提唱した遺伝子編成理論を裏付けた。RNAポリメラーゼで、ppGppの作用点がβサブユニットのN末端から50〜60%の部位、75%の部位はプロモーター認識の特異性を持ち、σサブユニットを結合してホロ酵素を形成するのにC末端領域が必要であることが明らかになった。【H^+】-ATPaseでは、βサブユニットのArg246がmulti-site加水分解に重要であること、またどの種にも保存されている部位はサブユニットの会合または全構造の集合に関係していることがわかった。λファージの尾の長さを決めるTものさし蛋白質JgpHでは、尾部形成に関与しているのは両端付近で、中央部はDNAの注入と、尾部、頭部の結合に関与していることが明らかになった。また頭部の大きさを決めているgpEには少なくとも5種の機能部位のあることが推測できた。UGAサプレッサーの存在下で形成されるrpsGの蛋白質S7とrplVの蛋白質L22を解析すると、正常蛋白質と共にそれぞれ5個ずつアミノ酸の付加された新しい蛋白質が検出された。UGAサプレッサーを持つとストレプトマイシンに対する抵抗がなくなることから、この新しい蛋白質の働きに興味が持たれている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Yamamoto: J.Biochem.99. 1579-1590 (1986)
• [文献書誌] H.Ogawa: Adv.Biophys.21. 135-148 (1986)
• [文献書誌] Y.Eguchi: J.Mol.Biol.in press. (1987)
• [文献書誌] Y.Eguchi: J.Mol.Biol.(1987)
• [文献書誌] Y.Eguchi: J.Mol.Biol.(1987)
• [文献書誌] I.Katsura: J.Mol.Biol.190. 577-586 (1986)
• [文献書誌] I.Katsura: Nature. (1987)
• [文献書誌] I.Katsura: In preparation.
• [文献書誌] R.E.Glass: Mol.Gen.Genet.203. 265-268 (1986)
• [文献書誌] R.E.Glass: Mol.Gen.Genet.203. 487-491 (1987)
• [文献書誌] R.E.Glass: Mol.Gen.Genet.203. 492-495 (1987)
• [文献書誌] A.Honda: J.Biol.Chem.261. 5987-5991 (1986)
• [文献書誌] A.Ishihama: J.Biol.Chem.261. 110417-1042 (1986)
• [文献書誌] T.Nomura: Nucleic Acids Res.14. 6857-6870 (1986)
• [文献書誌] K.Mizobuchi: Adv.Biophys.21. 3-18 (1986)
• [文献書誌] C.Hama: J.Mol.Biol.(1987)
• [文献書誌] T.Noumi;N.Oka;H.Kanazawa;M.Futai: J.Biol.Chem.261. 7070-7075 (1986)
• [文献書誌] T.Noumi;M.Taniai;H.Kanazawa;M.Futai: J.Biol.Chem.261. 9196-9201 (1986)
• [文献書誌] J.Miki;M.Takeyama;T.Noumi;H.Kanazawa;M.Maeda;M.Futai: Arch.Biochem.Biophys.251. 458-464 (1986)
• [文献書誌] M.Futai;S.Shimomura;M.Maeda: Arch.Biochem.Biophys.254. (1987)
• [文献書誌] M.Futai;T.Noumi;J.Miki;M.Maeda: Chemica Scripta(Proceedings of the Nobel Symposium"Membrance Proteins:Structure,Function,Assembly",Bofors,Sweden,1986). (1987)
• [文献書誌] T.Noumi;M.Tagaya;K.Miki-Takeda;M.Maeda;T.Fukui;M.Futai: J.Biol.Chem.262. (1987)
• [文献書誌] H.Tachibana: Nucleic Acids Res.13. 9031-9042 (1986)
• [文献書誌] H.Inokuchi: Adv.Biophys.21. 35-47 (1986)
• [文献書誌] 松原謙一 共著: "B.Lewin 遺伝子(上)" 東京化学同人, 524 (1986)
• [文献書誌] 松原謙一 共著: "B.Lewin 遺伝子(下)" 東京化学同人, 558 (1986)
• [文献書誌] A.Ishihama: "Adv.Biophys." Tokyo University Press, 296 (1986)
• [文献書誌] A.Ishihama: "RNA polymerase and the regulation of transcription" Elsevier Science Publishing Company, (1986)