細胞生産装置の複製

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63615006
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 石浜 明 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (80019869)
• 研究分担者: 西村 暹 国立がんセンター, 研究所・生物物理部, 部長 (20076970) ; 福田 龍二 金沢大学, 医学部, 教授 (60027331) ; 磯野 克巳 神戸大学, 理学部, 教授 (70011640) ; 中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114590) ; 由良 隆 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (20027311)
• キーワード: 転写制御 / RNAポリメラーゼ / プロモーター / 転写因子 / 熱ショック / 翻訳制御 / リボゾーム / サプレッサーtRNA

研究概要

細胞複製に関与する細胞生産装置のなかでも基幹装置である「転写装置」と「翻訳装置」に注目し、それらの形成と作動の制御機構を、分子の水準で、しかも包括的に解明するための研究を展開し、本年度は以下の成果を得た。
1.転写装置の基幹成分RNAポリメラーゼの各サブユニットの分担機能と、サブユニット蛋白上の機能部位を同定する目的で、大腸菌変異株コレクションのRNAポリメラーゼの変異機能を同定した。
2.転写プロモーターの認識に関与するシグマサブユニットの多型成分を探索した。熱ショック遺伝子群のプロモーター認識に関与するシグマ-32成分については、欠失変異を作製し、高温での増殖に必須であることを実証した。
3.シグマサブユニットの交換によるRNAポリメラーゼの機能変換に加えて、ヌクレオチドや蛋白性の転写因子との相互作用でも転写装置の機能が制御されることを引続いて実証した。プロモーター認識能の変換については、各種転写装置を用いて、プロモーター強度を実測する系統的・組織的研究で検証した。
4.大腸菌全遺伝子を対象として、サイクリックAMPで調節を受けるプロモーターを探索する系を開発し、感受性プロモーターのコレクションを作製した。
5.翻訳装置の基幹成分リボゾームの蛋白成分の修飾に関与する大腸菌遺伝子を各種同定し、機能制御解明の途を拓いた。
6.真核生物に天然のサプレッサーtRNAが存在することを発見し、その量がウイルス感染やがん化で変動することを観察し、翻訳制御の新しい機構を示唆した。

研究成果

• [文献書誌] Ishihama,A.: Trends in Genetics. 4. 282-286 (1988)
• [文献書誌] Glass,R.E.: Eur.J.Biochem.176. 403-407 (1988)
• [文献書誌] Nomura,T.: EMBO J.7. 3539-3945 (1988)
• [文献書誌] Tsugawa,A.: J.Bacteriol.170. 908-915 (1988)
• [文献書誌] Zhou,Y.-N.: J.Bacteriol.170. 3640-3649 (1988)
• [文献書誌] Kusukawa,N.: Genes ＆ Development. 2. 874-882 (1988)
• [文献書誌] Kawakami,K.: Proc.Nat.Acad.Sci.USA. 170. 5620-5624 (1988)
• [文献書誌] Fukuda,R.: Mol.Gen.Genet.211. 515-519 (1988)
• [文献書誌] Morita,T.: Nucleic Acids Res.16. 7315-7332 (1988)
• [文献書誌] Satoh,H.: J.Bacteriol.170. 1034-1040 (1988)
• [文献書誌] Kang,W.-K.: Mol.Gen.Genet.213. (1989)
• [文献書誌] Kuchino,Y.: Virology. 165. 518-526 (1988)
• [文献書誌] Muller,W.E.G.: NUcleic Acids Res.and Human Retroviruses. 4. 279-286 (1988)
• [文献書誌] Inagaki,M.: J.Biol.Chem.263. 5970-5978 (1988)
• [文献書誌] Sato,C.: Exp.Cell Res.175. 136-147 (1988)
• [文献書誌] Makino,K.: J.Mol.Biol.203. 85-95 (1988)
• [文献書誌] Ueshima,R.: Mol.Gen.Genet.215. 185-189 (1988)
• [文献書誌] Yamao,F.: Mol.Gen.Genet.212. 364-369 (1988)
• [文献書誌] Yura,T.: "Gene Expression and Regulation:The Legacy of Luigi Gorini" 350 (1988)
• [文献書誌] Ishihama,A.: "RNA Polymerase and the Regulation of Transcription" Elsevier Science Publishing Company, 355 (1988)
• [文献書誌] Hidaka,H.: "Methods in Enzymology" 700 (1988)
• [文献書誌] Kuchino,Y.: "Molecular Biology of RNA:New Perspectives" Acedemic Press Inc., 450 (1987)