大腸菌における細胞周期の制御ーチュ-ブリン様蛋白質とトポイソメラ-ゼの役割

大肠杆菌细胞周期的控制 - 微管蛋白样蛋白和拓扑异构酶的作用

基本信息

批准号：
03261211
负责人：
三木健良
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03261211/
关键词：
大腸菌 F因子染色体分配 DNAジャイレ-ス letA遺伝子 letD遺伝子 zfiA遺伝子

项目摘要

大腸菌における細胞周期制御機構のうち、DNA複製終了から細胞分裂開始の調節に至る過程の分子機構を明らかにすることを目的に、F因子letA、letD遺伝子作用の分子機構の解析を行った。F^+大腸菌においてF因子複製を阻害すると宿主大腸菌の染色体分配が阻害される。この阻害には、F因子上の遺伝子letA、letD、大腸菌染色体上のgyrA、mopA、mopB遺伝子、および2つの新しい遺伝子tldA、tldB(これまでtdiC、tdiDと仮称)が関与する。1.以下の実験より、LetD蛋白質の標的はDNAジャイレ-スのAサブユニットであることが結論され、LetD、LetA蛋白質は直接ジャイレ-スに働いてその活性を制御する調節蛋白質であることが強く示唆された。(1)LetD蛋白質を多量生産する大腸菌内ではプラスミドDNAが著しく弛緩しており、その細胞の粗抽出液中のDNAジャイレ-スA、B両サブユニットの活性はいずれも正常細胞中の1%以下に減少していた。この細胞抽出液に、精製したLetA蛋白質を加えると、DNAジャイレ-ス活性もフリ-のA活性も正常細胞のレベルまで回復した。(2)精製したLetA蛋白質添加により回復するAサブユニット活性を指標に、不活性型Aサブユニットを精製し、そのグル滬過でのサイジングと免疫化学的解析から、この不活性型AサブユニットはAサブユニットとLetD蛋白質の複合体であることが強く示唆された。2.遺伝学的解析よりLetD蛋白質の分配阻害に関与する新しい宿主因子として、染色体上58.2分にマップされる新しい遺伝子zfiAを見いだした。二重、三重変異株の解析よりzfiA遺伝子産物はLetD蛋白質作用に対して阻止的に作用する因子であり、tldD、tldE、mopA、B遺伝子はzfiA遺伝子のこの機能を抑圧する向きに作用する因子であることが示唆された。

在大肠杆菌的细胞周期调控机制中，我们分析了F因子letA和letD基因作用的分子机制，旨在阐明从DNA复制结束到调控细胞分裂开始过程的分子机制。。抑制 F^+ 大肠杆菌中的 F 因子复制会抑制宿主大肠杆菌中的染色体分离。这种抑制涉及 F 因子上的基因 letA 和 letD、大肠杆菌染色体上的 gyrA、mopA 和 mopB 基因，以及两个新基因 tldA 和 tldB（以前称为 tdiC 和 tdiD）。 1.通过以下实验，可以得出结论，LetD蛋白的靶标是DNA旋转酶的A亚基，强烈建议LetD和LetA蛋白是直接作用于旋转酶并控制其活性的调节蛋白。 (1)在产生大量LetD蛋白的大肠杆菌中，质粒DNA显着松弛，这些细胞的粗提物中DNA旋转酶A和B亚基的活性均为正常细胞的1%。降至以下。当纯化的 LetA 蛋白添加到该细胞提取物中时，DNA 旋转酶活性和游离 A 活性都恢复到正常细胞水平。 (2)以添加纯化LetA蛋白而恢复的A亚基活性为指标，纯化了失活的A亚基，并通过凝胶过滤和免疫化学分析对其大小进行了确定，强烈表明失活的A亚基是这是 A 亚基和 LetD 蛋白的复合物。 2.通过遗传分析，我们发现了一个新的基因zfiA，其定位在染色体上的58.2分钟，作为参与抑制LetD蛋白分布的新宿主因子。对双突变株和三突变株的分析表明，zfiA基因产物是阻断LetD蛋白作用的因子，tldD、tldE、mopA和B基因是抑制zfiA基因的这种功能的因子。有人建议