細菌鞭毛レギュロンに特異的なシグマ因子の機能構造

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1.鞭毛レギュロンのクラスIIオペロン群に特異的なシグマ因子の遺伝子と推定されるflhDC遺伝子をサルモネラからクロ-ン化した。これらの遺伝子の塩基配列を決定したところ、FlhDは116個、FlhCは191個のアミノ酸からなる蛋白質であると推定された。flhD遺伝子上流には典型的なcAMPーCRP結合配列から見いだされたが、この位置は大腸菌において従来から言われていたcAMPーCRP結合位置とはまったく異なっていた。一方,flhDCオペロンはヌクレオイド蛋白質HーNSによって、正の転写調節を受けることが判明した。このオペロンの転写がHーNSに非依存性になった突然変異体を単離したところ、プロモ-タ-領域にマップされるものとそれ以外のものの2種類あることがわかった。2.鞭毛レギュロンのクラスIIIオペロン群に特異的なシグマ因子FliAは、アンチ・シグマ因子によってRNAポリメラ-ゼと相互作用を阻害される。アンチ・シグマ因子による阻害を受けなくなった突然変異体を多数分離し、その突然変異点を解析したところ、8つの異なる位置にアミノ酸置換があることが判明した。これら8種類の突然変異遺伝子について、大腸菌S30による試験管内転写・翻訳共役系を用いて蛋白質産物を合成させた。これらの蛋白質とアンチ・シグマ因子との相互作用を、特異抗体および架橋剤を用いて解析したところ、いずれの突然変異蛋白質も野生型FliAと同程度の相互作用を示し、in vivoで表現型から期待される両蛋白質間の親和性の変化を確伝できなかった。このことから、現在までに単離されているFliAのアンチ・シグマ因子との相互作用の突然変異体は、アンチ・シグマ因子とが結合能に欠損があるのではなく、アンチ・シグマ因子が結合してもRNAポリメラ-ゼとの相互作用が阻害されないようになったものであると推定された。