複製開始因子を活性化する新規DNA配列の増殖相、細胞周期と協調した制御機構

激活复制起始因子（一种与细胞周期协调的控制机制）的新型 DNA 序列的生长阶段

基本信息

批准号：
11J03114
负责人：
加生和寿
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

染色体DNAの複製開始反応は細胞周期中1回しか起こらないよう厳密に制御されている。大腸菌の複製開始因子であるDnaA蛋白質はATP/ADPと高い親和性を持つ。活性型であるATP型DnaAの細胞内レベルは複製開始時のみ一過的に上昇する。複製開始後、ATP-DnaAはRIDA (Regulatory inactivation of DnaA)により不活性型のADP-DnaAに変換される。当研究室は、DARS2 (DnaA-reactivating sequence 2)という特異的DNA配列が、ヌクレオチド交換反応によりADP-DnaAをATP-DnaAへと再活性化することを明らかにした。報告者は実験計画に従って、DARS2促進因子を決定しDARS2促進系を含むDnaA活性サイクルを試験管内再構成した。さらに、DnaA変異体解析によりDARS2におけるDnaA複合体形成の様式を明らかにした。また、報告者は促進因子のDARS2結合が細胞周期、及び増殖相に応じて制御され得る事を明らかにした。この結果は、細胞周期や増殖環境に適応したDnaA活性化機構を明らかにする非常に重要な発見である。これらの成果をについて、現在論文執筆中である。報告者は、この成果を国内学会において発表した。加えて、報告者はRIDA、DDAHにおけるDnaAのドメインIの重要性、及び当研究室が発見した新奇クランプ結合蛋白質CrfCの染色体分配における細胞内での重要性の解明に寄与し、共著者として論文に報告した(Su'etsugu et al, 2013 Environ Microbiol ; Ozaki et al, 2013 Cell Rep)。

染色体DNA复制的起始反应受到严格控制，因此在细胞周期中仅发生一次。 DnaA 蛋白是大肠杆菌的复制起始因子，对 ATP/ADP 具有高亲和力。活性 ATP 型 DNAA 的细胞内水平仅在复制开始时短暂增加。复制开始后，ATP-DnaA 通过 RIDA（DnaA 调节失活）转化为失活的 ADP-DnaA。我们的实验室发现，一种称为 DARS2（DnaA 重新激活序列 2）的特定 DNA 序列通过核苷酸交换反应将 ADP-DnaA 重新激活为 ATP-DnaA。作者根据实验设计确定了DARS2促进因子，并在体外重建了包括DARS2促进系统的DnaA活动周期。此外，我们通过分析 DnaA 突变体阐明了 DARS2 中 DnaA 复合物形成的模式。作者还揭示了促进因子 DARS2 的结合可以根据细胞周期和增殖阶段进行调节。这一结果是一个非常重要的发现，揭示了适应细胞周期和增殖环境的DNAA激活机制。我目前正在写一篇关于这些结果的论文。报告人在国内学术会议上介绍了该成果。此外，作者还阐明了DnaA的结构域I在RIDA和DDAH中的重要性，以及我们实验室发现的一种新型钳结合蛋白CrfC在染色体分离中的细胞内重要性，并共同撰写了一篇论文（Su'etsugu 等人，2013 Environ Microbiol；Ozaki 等人，2013 Cell Rep）。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

特異的DNA配列datAによる新規DnaA不活性化経路DDAH(datA-dependent DnaA-ATP hydrolysis)の解析

使用特定 DNA 序列 datA 分析新型 DnaA 失活途径 DDAH（datA 依赖性 DnaA-ATP 水解）

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
加生和寿;片山勉
通讯作者：
片山勉

A Replicase Clamp-Binding Dynamin-like Protein Promotes Colocalization of Nascent DNA Strands and Equipartitioning of Chromosomes in E. coli.

复制酶钳结合动力蛋白样蛋白促进大肠杆菌中新生 DNA 链的共定位和染色体的均分。

DOI：
10.1016/j.celrep.2013.07.040
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
8.8
作者：
Ozaki; S.; Matsuda; Y.; Keyamura; K.; Kawakami; H.; Noguchi; Y.; Kasho; K.; Nagata; K.; Masuda; T.; Sakiyama; Y.; Katayama; T.
通讯作者：
T.

複製開始を調節する非コードDNA因子datA、及びDARS2の核様体蛋白質による細胞周期に応じた制御

datA（一种调节复制起始的非编码 DNA 因子）和 DARS2 核蛋白的细胞周期依赖性调节