イプシロン毒素遺伝子における新規Bent DNAの転写調節機構について

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18590428
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 岡部 昭延 香川大学, 医学部, 教授 (20093677)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 治 香川大学, 医学部, 助教授 (00209537) ; 宮田 茂 香川大学, 医学部, 助手 (90314913) ; 玉井 栄治 香川大学, 医学部, 助手 (40333512)
• Keywords: ウエルシュ菌 / イプシロン毒素 / Bent DNA / 転写調節 / 遺伝子発現

Research Abstract

イプシロン毒素遺伝子(etx)のプロモーター活性化に必要なBent DNA領域について、CATをレポーターとして検討したところ、新規の3つのA-tractのさらに下流で、コーディング領域(+33〜+51)に存在する2つのA-tractも活性化に必要なことが明らかとなった。活性化の強さは、フェレドキシン遺伝子のBent DNAよりも大きく、これまでのベントDNAでは最も強い活性化を示した。Bent DNA効果を種々の温度で比較したところ、37℃で最も強く活性化され、ホスホリパーゼC遺伝子のBent DNAでの低温依存性や、フェレドキシン遺伝子のBent DNAでの温度非依存性とは異なっていた。このことは、環境から動物に侵入し、体温を感知して遺伝子の発現を誘導するための機構と考えられ、ベント構造による病原因子の発現調節機構とし興味ある現象である。低温において折れ曲がりが増すことから、etx遺伝子では、Bent DNAに親和性を持つ蛋白が結合し、RNAポリメラーゼの結合を阻害する可能性が考えられる。そのような結合蛋白の候補として、LrpCが考えられるので、その精製と機能解析を試みた。精製を容易にするため、C末端側にHis-tagを付加した蛋白を組換えによりウエルシュ菌に発現させた。その機能の1つと考えられる芽胞形成阻害は、野生型のLrpCと同様に機能することが確認された。etx遺伝子との結合性を調べてためにその精製に着手したところである。さらに、LrpCのノックアウト変異株を作成中である。