分子シャペロンによる複製開始蛋白質(RepE)の二量体から単量体変換の分子機構

分子伴侣将复制起始蛋白（RepE）二聚体转化为单体的分子机制

基本信息

批准号：
09276210
负责人：
和田千恵子
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

分子シャペロン(DnaK,DnaJ,GrpE)はストレス条件下で作られたunfolded protein をfoldingする働き等があり、これらに関する知見は多い。他方分子シャペロンは通常の条件で複製開始因子や転写因子の活性化や不活性化を助け、広い生物種にわたり機能蛋白質の調整因子として重要な働きをしている。しかしこれらの作用機構の詳細は明らかでない。大腸菌ミニFの複製開始因子(RepE)の系はこのモデル系として優れている。RepEの単量体は複製開始因子として機能し、二量体はRepE遺伝子の自己転写抑制因子として機能することを明らかにした(Proc Natl Acad Sci.1994)。RepEは通常二量体として安定に存在し、複製開始因子としては不活性状態である。二量体から単量体への変換はDnaK,DnaJ,GrpE,ATPによって行われることを明らかにした(論文作成中)。1997年度の研究計画(1)でRepE-分子シャペロン複合体形成に関する成果は以下である。分子シャペロンの変異体を用いてRepE-分子シャペロン複合体形成をAffinity Columnを用いて調べた結果、RepEとDnaK,DnaJ,GrpEが各々直接相互作用することが分かった。今後、他の方法を用いて、このことを確認するとともに、複合体の解離過程を明らかにする実験を計画している。一方でこの変換過程を分子レベルで理解するための基礎となるRepEの二量体形成ドメインを遺伝学、生化学的手法を用いて解析した結果、RepE(251 Residues)の中央領域が(93-161 Amino Acids)が二量体形成に必須であることが分かった(J.Mol.Biol.,1997,274,27-38)。この系ではRepEの二量体、単量体がともに生理的機能を持ち、それらの変換に分子シャペロンが関与しているという特徴を持つ。この系での詳細な解析の成果は生物種にひろく保存されている分子シャペロンがストレス応答だけではなく、正常な増殖においても機能しているがこれらに共通する普遍的な法則性があることが予想され、それを見いだせるのではないかと考えている。

分子伴侣（DNAK，DNAJ，GRPE）具有在应力条件下产生的折叠蛋白的功能，并且对这些蛋白质有很多知识。另一方面，分子伴侣有助于在正常条件下激活和灭活复制起始因子和转录因子，并充当各种物种范围内功能蛋白的调节剂。但是，这些作用机制的细节尚不清楚。大肠杆菌minif的复制起始因子（REPE）系统是一个极好的模型系统。我们已经表明，复制单体起复制起始因子的作用，而二聚体则充当了repe Gene的自动转录阻遏物（Proc NatlAcci。Sci。1994）。 repe通常稳定地作为二聚体且无活性作为复制引发因子。发现DNAK，DNAJ，GRPE和ATP（正在进行中）进行了二聚体之间的转换。 1997年研究计划（1）关于形成的研究计划（1）如下。使用分子伴侣的突变体，我们使用亲和力柱研究了复制分子伴侣复合物的形成，并发现Repe和Dnak，DNAJ和GRPE各自直接相互作用。将来，我们计划通过使用其他方法来确认这一点，并阐明复合体的解离过程。 On the other hand, the dimerization domain of RepE, which is the basis for understanding this transformation process at the molecular level, was analyzed using genetic and biochemical techniques, and it was found that the central region of RepE (251 Residues) (93-161 Amino Acids) is essential for dimer formation (J. Mol. Biol., 1997, 274, 27-38).在该系统中，二聚体和单体都具有生理功能，并且分子伴侣参与了它们的转化。预计该系统中详细分析的结果将表明，分子伴侣不仅在压力反应中而且在正常增殖中广泛保守，而且它们也具有这些普遍的规则，是这些规则的普遍规则，我们相信可以找到这一点。