転写アクチベーターの作用と転写開始複合体の機能解析

转录激活剂作用和转录起始复合物的功能分析

基本信息

批准号：
10780418
负责人：
田上英明
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780418/
关键词：
CRP RNA Polyinerase 転写開始反応 UP element RNA polymerase

项目摘要

空間的相互作用に関する情報が蓄積している大腸菌の転写装置(RNAP)とその代表的な転写制御因子CRPをモデル系として、転写開始反応とCRPによる転写活性化機構について解析を行った。これまでにCRPの作用点が転写開始複合体形成の促進までに限定されることを証明した。即ち転写開始複合体形成が転写制御のキーポイントなのである。本研究では転写開始複合体形成に焦点を当て解析を進めたところ、malTプロモーターにおいてはCRP非存在下で転写開始点付近のDNA2本鎖は開裂するものの伸長反応に移行できない新規の不活型転写複合体が形成されることを見出した。malTプロモーターは-35領域から9bp離れた位置にA/Tに富む配列をもつ。このA/Tに富む配列の転写開始複合体形成への影響を解析した結果、この領域がUPエレメントとして機能すること及びそのコアプロモーターとの相対位置によって転写複合体の性質に影響することが明かとなった。UPエレメントの位置による転写開始複合体の性質の変化は他の数種のコアプロモーターにおいても観察され、この結論の一般性が示唆される。次にmalTプロモーターのCRP転写活性化に対するUPエレメントの影響について検討した結果、UPエレメントはCRP作用に必要であった。即ち、UPエレメントによってRNAPのDNA結合活性が促進され、CRPがpost-recruitment段階においてRNAPと相互作用することで不活型から活性型転写複合体への変換を促進することが示唆される。本研究において得られたCRP,RNAP,DNA各々の相互作用の関係についての新たな知見がより一般的な転写調節機構の理解に繋がることが期待される。

使用大肠杆菌的转录装置（RNAP），其中累积了有关空间相互作用的信息，以及其代表性的转录调节器CRP，我们分析了CRP的转录起始反应和转录激活的机制。迄今为止，已经证明CRP的作用点仅限于促进转录起始复合物的形成。也就是说，转录起始复合物的形成是转录控制的关键点。在这项研究中，我们专注于转录起始复合物的形成，我们发现在麦芽启动子中，在没有CRP的情况下形成了一种新型的灭活转录复合物，但是在不存在CRP的情况下，DNA的双链在转录起始点裂解附近，但不能转移到扩展反应中。麦芽启动子的A/T富序列距离-35区域为9 bp。分析该A/T序列对转录起始复合物形成的影响的分析表明，该区域作为UP元素及其与核心启动子的相对位置的作用会影响转录复合物的性质。在其他几个核心启动子中也观察到了由于UP元素位置而引起的转录起始复合物的性质的变化，这表明该结论的普遍性。接下来，我们研究了UP元件对MALT启动子CRP转录激活的影响，并发现CRP作用需要UP元件。也就是说，提示UP元素促进了RNAP的DNA结合活性，并且CRP在摄取后阶段与RNAP相互作用，从而促进了从灭活到活动转录复合物的转化。希望这项研究中获得的CRP，RNAP和DNA之间相互作用之间关系的新发现将导致对更一般的转录调节机制的理解。