大腸菌の染色体DNA上に分布する一本鎖上DNA合成開始シグナルの探索

寻找分布在大肠杆菌染色体DNA上的单链DNA合成起始信号

基本信息

批准号：
01655502
负责人：
酒井裕
金额：
$ 1.41万
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：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01655502/
关键词：
大腸菌染色体DNA DNA合成開始一本鎖上DNA合成開始シグナル

项目摘要

ほとんどのプラスミドDNAには、一本鎖鋳型DNAにあってDNA鎖伸長開始反応を指令する特異的塩基配列すなわちssiシグナルが存在し、多様な生物学的役割を果たしていることが明らかにされている。本研究では大腸菌染色体DNA上に存在するssiシグナルを検索する。大腸菌染色体oriC領域付近の長いDNA断片(約10kb)をクロ-ニングすると弱いssiシグナルとして働くことを見い出した。しかしこれからサブクロ-ニングによってもっと短いDNA断片(200〜300bp)がssiシグナルの機能を持つことは証明できなかった。一方、terC領域からは2つのssiシグナルsitAとsitBを発見した。前者は長さ33塩基、後者は129塩基であり、両者の塩基配列の間には比較的相同性の高い部位が見い出されている。これら2つのssiシグナルは、ともにクロ-ニングベクタ-として用いたoric欠損繊維状ファ-ジ変異株の増殖を約10倍促進し、in vivo DNA合成を約2.5倍上昇させることが判明した。これらssiシグナルの生物学的役割はまだ明らかではない。しかしこれらはある種の予備的なDNA合成装置の一部ではないかと考えられる。たとえばoriCに依存したDNA複製が何らかの理由で機能しなくなった場合の代替装置あるいはoriCから遠く離れたterC付近のDNA複製を迅速かつ確実に実行するための装置、などが考えられる。今後このようなssiシグナルが大腸菌染色体の他の領域に存在するかどうか検索するとともに、これれらの活性の変動に関係のある特異的生理状態についても検討する必要がある。

研究表明，大多数质粒DNA在单链模板DNA中含有特定的碱基序列或SSI信号，它指导DNA链延伸起始反应，并发挥多种生物学作用。在本研究中，我们将寻找大肠杆菌染色体 DNA 上存在的 ssi 信号。我们发现，在大肠杆菌染色体 oriC 区域附近克隆一个长 DNA 片段（约 10 kb）可充当微弱的 SSI 信号。然而，通过亚克隆，我们无法证明较短的DNA片段（200至300 bp）具有SSI信号的功能。另一方面，在 terC 区域发现了两个 ssi 信号，sitA 和 satB。前者长度为33个碱基，后者长度为129个碱基，两个碱基序列之间发现了同源性较高的位点。研究发现，这两个SSI信号共同促进了用作克隆载体的oric缺陷丝状噬菌体突变体的增殖约10倍，并使体内DNA合成增加约2.5倍。这些 SSI 信号的生物学作用仍不清楚。然而，这些可能是某种初步 DNA 合成装置的一部分。例如，它可以用作备用装置，以防oriC依赖性DNA复制因某种原因停止运行，或者用作在远离oriC的terC附近快速可靠地进行DNA复制的装置。未来，有必要寻找这样的ssi信号是否存在于大肠杆菌染色体的其他区域，并检查与这些活动波动相关的具体生理条件。