大腸菌の光感受性変異株を用いた活性酸素ストレス応答機構の研究

大肠杆菌光敏突变株研究活性氧应激反应机制

• 批准号: 05268222
• 负责人: 井口 八郎
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05268222/
• 关键词: VisAミュータント; プロトポルフィリンIX; 活性酸素; 光感受性; トランスポゾン; hemA; バクテリアの増殖能; 大腸菌

可視光に感受性の大腸菌のミュータント(VisA,=hemH)では、ヘム前駆体のプロトポルフィリンIXが蓄積し、それに光が当ると多量の活性酸素が生成し、細胞に致命傷を与えると推察した〔Nakahigashi et al.Proc.Natl.Acad,Sci,USA,88,10520-10524(1991)〕。本研究はVisAミュータントより光に対して抵抗性を示す復帰株を単離して解析することにより、活性酸素や発生メカニズムや消去系を研究することを目的に行なわれた。VisA遺伝子の大部分に欠失したミュータント(△VisA)からの光抵抗性の復帰株はVisA遺伝子以外の遺伝子の変異したものと考えた。実際それらの多くはhem合成系において,hemH以前のステップの遺伝子に欠損をもつものであり,プロトポルフィリンIXが蓄積しなくなったものであった。また、この種のミュータント(たとえばhemA^-)は,VisA遺伝子を導入してもgrowthの回復がみられない。この点に着目し△VisAの光抵抗株より,VisA^+遺伝子導入によってgrowthが回復するもの,すなわち,プロトポルフィリンIXが充分作られているが光に非感受性であるものをスクリーンした。約500株の独立に分離した復帰株より,8株の目的とする候補を得て解析を進めた。このうちLR437と名命した一株は小原のファージクローンの#132によって相補され,光感受性にもどった。#132の挿入DNA断片を調べ,5,2Kb EcoRI断片上に相補能があることがわかり,現在,塩基配列決定により遺伝子の同定を行なっている。一方トランスポゾンの転移によっても光抵抗性復帰株を得た。トランスポゾンのRmマーカーを指標にして解析を進めているが,現在までに,これらのミュータントは大腸菌染色体地図上の79分,67分,12分附近に存在する遺伝子の変異によるものであることが判明している。本研究課題遂行のために最も重要かつ必須のミュータントの分離に成功した。

Visible light-sensitive coliform bacteria (VisA,=hemH) accumulate in the protonin IX of the colon precursor, and when exposed to light, a large amount of active acids are produced, causing fatal injuries to cells and detecting them [Nakahigashi et al. Proc. Natl. Acad, Sci, USA, 88, 10520 -10524(1991)]. The purpose of this study is to investigate the photoresistance of viscid cells and to analyze the photoresistance of viscid cells and to investigate the activation of viscid cells and their elimination systems. The majority of VisA genes are missing.(△VisA) The light resistance of VisA genes is different from that of VisA genes In fact, many of them are in the process of synthesis,hemH, before they are in the process of synthesis, they are in short supply. The VisA gene is introduced into the growth and recovery process. VisA is a light resistant strain,VisA^+ gene is introduced into the cell, and the cell is fully activated. About 500 plants were isolated independently, and 8 plants were analyzed for their purpose. The name LR437 is a small plant, and the photo sensitivity is a small plant. 132 DNA fragments were inserted into the DNA fragment,5,2Kb EcoRI fragments were complementary to each other, and now, the nucleotide alignment determined the identity of the DNA fragments. A light resistant compound is obtained by the transfer of light from the plant. The results showed that there were 79 points, 67 points and 12 points in the chromosome of Escherichia coli. This research topic carries out the most important task of separation.

项目成果

M.Kitabatake,& H.Inokuchi: "A simplified method for generating step-wise deletions using PCR" Gene. 123. 59-61 (1993)

北畠先生，

K.Miyamoto et al.: "Overproduction,purification and characterization of ferrochelatase from Escherichia coli" J.Biochem.(印刷中). (1994)

K. Miyamoto 等人：“大肠杆菌亚铁螯合酶的过量生产、纯化和表征”J.Biochem（出版中）。

K.Nishimura et al.: "Cloning and sequencing of the hemE gene encoding uroporphyrinogen III decarboxylase of Escherichia coli K12" Gene. 133. 109-113 (1993)

K.Nishimura 等：“编码大肠杆菌 K12 尿卟啉原 III 脱羧酶的 hemE 基因的克隆和测序”基因。

T.Nakayashiki et al.: "Identification of a new gene involued in heme biosynthesis in Escherichia coli" J.Bacteriol. (発表予定).

T.Nakayashiki 等人：“大肠杆菌血红素生物合成中涉及的新基因的鉴定”J.Bacteriol。