プラスミドとファージキメラによる複製開始蛋白質の機能解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457072
• Research Institution: Shinshu University School of Medicine
• Principal Investigator: 寺脇 良郎 信州大学, 医学部, 教授 (10014333)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田渕 晃 信州大学, 農学部, 助手 (50236725) ; 大西 真 信州大学, 医学部, 助手 (10233214) ; 林 哲也 信州大学, 医学部, 助教授 (10173014)
• Keywords: プラスミドRts1 / ファージP1 / 複製開始蛋白質 / 機能的ドメイン / DNA結合能 / 複製開始能 / イブリッド蛋白質

Research Abstract

プラスミドRts1の複製開始蛋白質RepA(288アミノ酸残基)と大腸菌ファージP1の複製開始蛋白質RepA(286AA)は、それぞれの複製開始領域oriに結合することによりDNA複製を開始させる。今年度本研究において、RepA(Rts1,P1)とori(Rts1,P1)のin vitro、in vivoの相互作用を解析することにより、次のような実験成果が得られた。
1、P1 RepAはRts1 oriに対しRts1 RepA同様強く結合した(in vitro)。
2、更にP1 RepAはin vivoの系でRts1 oriからの複製を開始させ得た(oriの活性化)が、その効率は極めて低かった。
3、一方、Rts1 RepAはP1 oriに対し、in vitro結合能もin vivo活性化能も全く示さなかった。
(2)の知見を基に、P1 RepAの一部をRts1 RepAの対応する領域と置換し、Rts1 ori活性化の効率が増加する領域を同定することを試みた。その結果、次のことが明らかになった。
4、Rts1 RepAの中央部(145-176AA)をP1 RepAに置換挿入したところRts1 oriを強く活性化した。
5、P1 RepAの同領域は、P1 oriを活性化するために必須の領域であることが確認された。
6、以上より、Rts1 RepAとP1 RepA分子上には、それぞれのoriを特異的に活性化するドメイン(145-176AA)があること、そしてその領域はin vitro ori結合に関与するドメイン(113-144AA)に隣接しているが、明らかにそれとは区別できる領域であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 田渕晃他: "Analysis of functional domains of Rts1 RepA by ---" J.Bacteriol.177(14). 4028-4035
• [Publications] 李永芳他: "Interaction of P1 RepA with replication origin of --" Biochem.Biophys.Res.Commun.241. 570-573