枯草菌の胞子形成開始特異的染色体複製開始の制御

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(1)枯草菌の対数増殖期から胞子形成開始期にかけて細胞のDNA量とPurA_<16>/MetB_5形質転換活性比を測定したところ、染色体複製開始活性の停止期が対数増殖期から非増殖期への移行期に認められた。これは細菌における間期(G期)と考えられる。さらにその後2回のDNA倍加が観察され第2回目の染色体複製が非対称隔膜形成を伴う胞子形成(細胞分化)に特異的な染色体複製と考えられる。さらに対数増殖期の染色体複製の開始に必須であるdnaA,dnaB両遺伝子の高温感受性突然変異株を用いた、解析から両遺伝子共胞子形成特異的染色体複製の開始にも必須であることを明らかにした。(2)dnaA遺伝子の転写制御領域に胞子形成開始期に最も重要な働きをするSpoOA蛋白質の特異的DNA結合配列が見い出されており、spoOA欠失変異株と野生株におけるDnaA蛋白質の量を追跡したところ、胞子形成期の野生株ではT3以降急激に減少するのに対し、spoOA変異株ではむしろ増加していた。このことは胞子形成開始期にホスホリレー系により活性化されるSpoOA〜Pが第2回目の胞子形成特異的染色体複製以降におけるdnaA遺伝子の発現を抑制しているものと考えられた。