染色体DNA複製開始蛋白DnaAの活性調節因子の新規同定

染色体 DNA 复制起始蛋白 DnaA 活性的新型调节剂的鉴定

基本信息

项目摘要

黄色ブドウ球菌はグラム陽性の病原性細菌である。細菌ゲノムの遺伝子組成の比較から、これまでモデル生物として研究が進められてきた大腸菌と黄色ブドウ球菌でDNA複製の開始調節機構に違いがあること明らかになってきた。本年度、研究者代表者らは黄色ブドウ球菌の複製開始の調節機構を明らかにする目的で、DnaA蛋白の生化学的解析に着手した。大腸菌での研究からDnaA蛋白は複製開始蛋白であり、そのATP結合型は複製開始活性型で、ADP型は不活性型であることが分かっている。精製した黄色ブドウ球菌DnaA蛋白は、ATP、ADPに対しKd値としてそれぞれ1nM、5nMと高い親和性を示した。複製開始の負の制御に必要なATPase活性も認められた。DnaA蛋白のADP型からATP型への再活性化は膜の酸性リン脂質によって行われ、この機構は大腸菌の増殖に必須であるとされる。そこで黄色ブドウ球菌から生体膜を調製し、DnaA蛋白のADP結合に対する効果を検討した。その結果酸性リン脂質のフォスファチジルグリセロール(PG)が、黄色ブドウ球菌においてもDnaA蛋白からのADPの遊離を促進し、DnaA蛋白を再活性化できることが分かった。さらにこの再活性化は、黄色ブドウ球菌に存在する塩基性リン脂質のリジルフォスファチジルグリセロール(L-PG)によって阻害された。完全な阻害に必要なL-PG量はモル比でPGの1/2量であった。黄色ブドウ球菌細胞膜にL-PGはPGの1/10量から等量存在する。従ってこれらの結果は塩基性リン脂質L-PGがDnaA蛋白の再活性化の負の制御因子であることを示唆している。
The yellow fungus is positive for pathogenic bacteria. A Comparative Study on the Gene Composition of Bacteria, Escherichia coli and Escherichia coli and the Regulation of DNA Replication This year, researchers on behalf of the yellow bacteria replication initiation regulatory mechanism for the purpose of understanding, DnaA protein biochemical analysis Escherichia coli DnaA protein replication initiation protein ATP binding type replication initiation active type ADP type inactivation type The purified DnaA protein has a high affinity for ATP and ADP and has a Kd value of 1nM and 5nM. ATPase activity is essential for replication initiation and control. DnaA protein ADP type, ATP type and reactivation of membrane acidic lipid metabolism, the mechanism of E. coli growth must be prepared. The effect of ADP binding on DnaA protein is discussed in this paper. As a result, acidic lipids are released from the body, and the release of ADP from the body is promoted by yellow bacteria. DnaA protein is reactivated. The reactivation of this protein is inhibited by the presence of basic lipids in the presence of yellow bacteria. The amount of L-PG necessary for complete resistance is 1/2 of that of PG. L-PG is present in the cell membrane of P. flavus at 1/10 of PG's level. As a result, the lipid L-PG and DnaA protein were reactivated in a negative manner.

项目成果

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Suetsugu, M. et al.: "DNA replication-coupled inactivation of DnaA protein in vitro : role for DnaA arginine-334 of the AAA+box VIII motif in Atp Hydrolysis"Mol. Microbiol.. 40・2. 376-386 (2001)
Suetsugu, M. 等:“体外 DnaA 蛋白的 DNA 复制偶联失活:AAA+box VIII 基序的 DnaA 精氨酸-334 在 Atp 水解中的作用”Mol. 40・2。 2001)
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Masayuki Su'etsugu et al.: "DNA replication-coupled inactivation of DnaA protein in vitro : Role for DnaA arginine-334 of the AAA+ box VIII motif in ATP hydrolysis"Molecular Microbiology. (in press). (2001)
Masayuki Suetsugu 等人:“体外 DnaA 蛋白的 DNA 复制偶联失活:AAA 盒 VIII 基序的 DnaA 精氨酸-334 在 ATP 水解中的作用”分子微生物学。
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