バクテリアからヒトまで高度に保存された Nif3 ファミリー蛋白質の構造機能解析

从细菌到人类高度保守的 Nif3 家族蛋白的结构和功能分析

基本信息

批准号：
10J01804
负责人：
友池史明
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

Nif3ファミリーはバクテリアからヒトまで広く保存されている蛋白質であり、転写調節因子との相互作用が示唆されているものの、その機能はまだ明らかになっていない。本研究では、Thermus thermophilus 3HB8がもつこのファミリー蛋白質、TTHA1606の解析を行い、Nif3ファミリーの機能解明を目指している。TTHA1606の細胞内機能を明らかにするために、TTHA1606を欠損した株における遺伝子発現の変化を調べた。解析方法は、全遺伝子の発現量変化を観察することができるマイクロアレイを用いた。その結果、ヌクレオチド分解酵素である(d)NMP分解酵素、デオキシヌクレオチド合成に関わる、TMPキナーゼ、NDPレダクターゼのαサブユニットおよびβサブユニットが、TTHA1606の欠損によって発現量が増大することが明らかになった。これらの遺伝子のうち、NDPレダクターゼの二つのサブユニットは同一オペロン上に存在するが、他の二種は異なるオペロンに存在するため、TTHA1606はデオキシヌクレオチド合成酵素の遺伝子発現を調整していることが示唆された。TTHA1606はこれまでの研究により、一本鎖DNAに結合する分子機能を有することが明らかになっているため、TTHA1606は伸長中、またはDNA障害によって生じた一本鎖DNAと相互作用し、デオキシヌクレオチド合成酵素の遺伝子調節を行うことで、デオキシヌクレオチドプールの調節を行っていることが示唆された。

Nif3家族是一种从细菌到人类广泛保守的蛋白质，尽管有人认为它与转录调节因子相互作用，但其功能仍不清楚。在本研究中，我们旨在通过分析 TTHA1606（在嗜热栖热菌 3HB8 中发现的该家族的蛋白质）来阐明 Nif3 家族的功能。为了阐明 TTHA1606 的细胞内功能，我们检查了 TTHA1606 缺陷菌株中基因表达的变化。分析方法采用了微阵列，可以观察所有基因表达水平的变化。结果表明，参与脱氧核苷酸合成的核酸分解酶(d)NMPase、TMP激酶以及NDP还原酶的α和β亚基的表达水平因TTHA1606的缺失而增加。在这些基因中，NDP还原酶的两个亚基存在于同一操纵子上，但另外两个亚基存在于不同的操纵子上，表明TTHA1606调节脱氧核苷酸合酶的基因表达。此前的研究表明，TTHA1606具有与单链DNA结合的分子功能，因此TTHA1606在延伸过程中或由于DNA损伤而与单链DNA相互作用，并产生脱氧核苷酸，提示脱氧核苷酸库受到基因调控。合酶。