1990 Fiscal Year Annual Research Report
X線および活性酸素による適応応答の誘導と致死.突然変異原性DNA損傷修復の機構
| Project/Area Number |
02680168
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
米井 脩治 京都大学, 理学部, 講師 (60093340)
|
|---|
| Keywords | 活性酸素 / DNA損傷 / DNA修復 / 適応応答 / oxyR遺伝子 / 遺伝子発現誘導 / sodA遺伝子 / 突然変異原性 |
|---|
| Research Abstract |
得られた結果と考察:(1)大腸菌の種々のDNA修復欠損株のX線および過酸化水素感受性を比較した結果、xth/nfo(それぞれはexonucleaseIII、endonucーleaseIV欠損)二重変異によって致死、突然変異誘発作用に対して高感受性になった。また、nth変異体(endonucleaseIII欠損)では致死感受性は正常であるが、突然変異誘発頻度の増大が見られた。これらの結果は、二重鎖切断に加えて、これらの酵素が本来認識・修復しうるAP部位や3'ブロック損傷が致死性かつ突然変異原性のDAN損傷であること、さらにチミンの分解物も突然変異を引き起こすことを示唆している。(2)大腸菌でのDNAの酸化的損傷の修復経路は、xth/nfo遺伝子の働きを必要とせず、直接DNApolymeraseが修復する場合、xth/nfo産物がそれぞれ反応した後でpolymeraseが修復できるようになる場合およびxth/nfo遺伝子の作用のみ必要とする場合など、損傷の種類や互いの相互作用で明らかに異なり、いわゆる多重経路で修復されることが分かった。(3)X線や活性酸素で生じるグアニンの損傷である8ーヒドロキシングアニンを液クロ/電気化学検出器(本研究費で購入)で分析し、大腸菌抽出液中にこの損傷を除去する酵素活性を同定することに成功した。(4)大腸菌の過酸化水素誘導性遺伝子の発現を調節するoxyR遺伝子をクロ-ン化し、このタンパク質(OxyR)を純化精製した。試験管内反応で、OxyRがそのレギュロン遺伝子のプロモ-タ-領域に結合すること、自らの発現に対しては抑制することを明らかにした。(5)大腸菌のス-パ-オキシド(O^ー_2)誘導性の遺伝子(soi)を分離する試みを行い、8個の異なる遺伝子が分離できた。それぞれは、従来からO^ー_2誘導性であることが分かっているsodAやnfoとは全く違う新しい遺伝子であることを明らかにした。(6)酸素スレレス以外の他のストレスでもsodA遺伝子は誘導されること、その原因は膜に存在する電子伝達系の乱れの招来と関連していることを膜作用試薬を用いた研究から明らかにした。
|
-
[Publications] K.Tao,K.Makino,S.Yonei,A.Nakata and H.Shinagawa: "Purification and Characterization of the Escherichia coli OxyR Protein,the Positive Regulator for a Hydrogen PeroxideーInducible Regulon" Journal of Biochemistry. 109. 262-266 (1990)
-
[Publications] Zhang Qiuーmei and Shuji Yonei: "Induction of Manganese Superoxide Dismutase by Membraneーbinding Drugs in Escherichia coli" Journal of Bacteriology. (1991)
