光応答性遺伝子発現調節機構の解析

光响应基因表达调控机制分析

• 批准号: 09760067
• 负责人: 朝山 宗彦
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760067/
• 关键词: シアノバクテリア; ラン藻; Microcystis; 光応答性遺伝子; 遺伝子発現; DNA結合蛋白質; psbA; 転写調節; 光合成; 転写; RNAポリメラーゼ; シグマ因子; 調節蛋白質; rpoD

本研究では暗黒培養条件下で培養したラン藻M.aeruginosa K-81菌体よりpsbA2のプロモーター領域とその上流・下流も含んだDNA断片に結合する分子量約39キロダルトン蛋白質の精製を試みた。psbA2のプロモーター領域をプローブとしたサウスウエスタンを指標に、目的蛋白質の精製を試みたが、多量に混在するフィコシアニン-β-サブユニット蛋白質を完全に取り除くことが出来なかった。このサブユニット蛋白質はDNA結合性が無いことから、この部分精製39キロダルトン蛋白質を用いてDNAへの結合の特異性を調べた。M.aeruginosa K-81株のrpoD1遺伝子上流領域(-835〜+95)をプローブとしてサウスウエスタンを解析を行ったところ、39キロダルトン蛋白質はpoD1遺伝子上流領域も結合することが示された。以上のことからこの39キロダルトン蛋白質はpsbA2のプロモーター領域にのみ特異的に結合する蛋白質では無いことが示された。本研究の目的である光応答性遺伝子の発現調節に関わる調節蛋白質遺伝子をさらにスクリーニングするため、大腸菌を宿主とした負の転写制御因子スクリーニング法であるスペックアッセイ法によるpsbA2のプロモーター領域結合蛋白質のクローニングを試みた。全塩基配列が決定されているSynechocystis sp. strain PCC6803株ゲノムDNAから、psbA2のプロモーター領域に結合すると思われる蛋白質をコードした遺伝子をクローン化した。現在塩基配列の決定および遺伝子破壊株の取得を試みている。

In this study, we cultured M. aerogenosa K-81 cells in the dark and tried to purify the protein with molecular weight of about 39 cfu by binding to DNA fragments in the upper and lower reaches of the cell. psbA2 is the most important protein in the world. The specificity of DNA binding is modulated by the use of protein. M. aeroginosa K-81 strain rpoD1 gene upstream domain (-835 ~+95), the protein upstream domain of 39-fold rpoD1 gene binding, and the protein upstream domain of 39-fold rpoD1 gene binding. The above 39 proteins bind specifically to psbA2 domains. The purpose of this study is to investigate the regulation of the expression of photoresponsive genes by regulating protein gene expression in E. coli, host and negative control factors. All gene alignment was determined by Synechocystis sp. strain PCC6803, which was identified by DNA sequencing and psbA2 protein sequencing. Now the base alignment decision is made and the seed is obtained.

项目成果

Asayama,M.: "A novel bend of DNA CIT : changeable bending-center sites of an intrinsic curvafure under temperature conditions" FEMS Microbiology Letters. 147. 139-145 (1997)

Asayama，M.：“DNA CIT 的新型弯曲：温度条件下固有曲率可变的弯曲中心位点”FEMS 微生物学快报。

G.K.Agrawal et al.: "Light-dependent and rhythmic psbA transcripts in homologous/heterologous cyanobacterial cells." Biochem.Biophys.Res.Comm.255. 47-53 (1999)

G.K.Agrawal 等人：“同源/异源蓝藻细胞中的光依赖性和节律性 psbA 转录本。”

Asayama,M.: "A new sigma factor nomolog in a cyanobacterium : cloning,sequencing,and light-responsive transcripts of rpoD2" Biochimica of Biophysica Acta. 1351. 31-36 (1997)

Asayama, M.：“蓝细菌中的新 sigma 因子规则：rpoD2 的克隆、测序和光响应转录本”《生物物理学学报》的《生物化学》。

Asayama,M.: "A novel genetic organization : the leuA-rpoD1 locus in the cyanobacterium Microcystis aeruginosa K-81" Biochimica et Biophysica Acta. 1350. 15-20 (1997)

Asayama，M.：“一种新的遗传组织：蓝藻铜绿微囊藻 K-81 中的 leuA-rpoD1 位点”《生物化学与生物物理学学报》。

J.Shibato et al.: "Specific recongnition of the cyanobacterial psbA promoter by RNA polymerases containing principal sigma factors." Biochim.Biophys.Acta.1442. 296-303 (1998)

J.Shibato 等人：“含有主要 sigma 因子的 RNA 聚合酶对蓝藻 psbA 启动子的特异性识别。”