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藍藻類における主要シグマ因子遺伝子群の構造と機能

蓝绿藻主要σ因子基因的结构和功能

基本信息

批准号：
04660103
负责人：
高橋秀夫
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04660103/
关键词：
Synechococcus 主要シグマ因子遺伝子塩基配列 RNAポリメラーゼ rpoD相同遺伝子

项目摘要

シグマ因子は原核生物細胞における、転写開始因子であると同時に転写制御因子でもあり、原核細胞における遺伝子発現とその制御において最も重要な働きを担っている。先に代表者らは、真正細菌群の多くが2個以上のrpoD相同遺伝子(主要シグマ因子としての共通骨格構造をもつ蛋白質をコードする遺伝子)を持つことを示した。特に大腸菌の第二のrpoD遺伝子であるkatF(ropS)の遺伝子産物が定常的に特異的に働くシグマ因子であることをin vitroの転写系を用いて証明した。単細胞性藍藻類の一種であるSynechococcus PCC7942株は、4種の主要シグマ因子相同遺伝子、rpoD1,rpoD2,rpoD3,rpoD4を持っている。これらの遺伝子群の生物機能と発現制御についての解析を行った。Synechococcus PCC7942株よりRNAポリメラーゼを精製し、BioRex70カラムを用いてホロ酵素とコア酵素が分離できることを明らかにした。また、精製ホロ酵素より単離された52kDの蛋白質のN-末端近傍のアミノ酸配列の決定を行った結果、rpoD1遺伝子塩基配列から予想されるポリペプチドのアミノ酸配列と一致した。一方、rpoD1〜rpoD4について大腸菌を用いた大量発現系の構築とそれぞれの遺伝子産物の分離・精製を試みrpoD1,rpoD3,rpoD4について大量発現に成功した。rpoD1遺伝子産物は52kDの蛋白質であることが確認されるとともに精製したSynechococcusPCC7942株のコアRNAポリメラーゼに添加することによって特異的転写開始を促進することが示された。ホロ酵素より分離された52kD蛋白質はrpoD1遺伝子によってコードされるシグマ因子であると結論した。大腸菌系を用いて分離精製したRpoD1.RpoD3,RPOD4を用いて抗体の作成を行った。RNaseプロテクション法を用いてそれぞれの遺伝子の発現を調べた。またそれぞれの構造遺伝子部分にTn5を挿入したクローンにより遺伝子破壊実験を行った。

The most important factor in prokaryotic cell development is the initiation factor and the control factor. The first representative is that there are more than 2 rpoD identical genes (main factors and common protein structure genes) in the true bacterial group. In particular, the second gene of E. coli is katF(ropS), and the gene product is constant and specific. One species of unicellular cyanobacteria, Synechococcus PCC7942, and four species of the same genes, rpoD1, rpoD2, rpoD3, and rpoD4, are present. The analysis of the biological functions and discovery control of these genetic subgroups is carried out. Synechococcus PCC7942 strain was purified by PCR and purified by BioRex70. The determination of acid alignment near the N-terminal region of a purified 52kD protein resulted in the determination of acid alignment near the N-terminal region of a purified 52 kD protein. The construction of a system for the mass production of Escherichia coli and the isolation and purification of its genetic products were successfully carried out by rpoD1, rpoD3 and rpoD4. rpoD1 gene product was identified as a 52kD protein and purified as a 52 kD RNA promoter for Synechococcus PCC 7942 strain. The 52kD protein was isolated from the rpoD1 gene. Escherichia coli is isolated and purified by using medium. RpoD1, RpoD3 and RPOD4 are prepared by using medium. RNase is used to regulate the development of DNA. The structure of the plant is divided into five parts.