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遺伝子転写過程のイメージングによる解析

通过成像分析基因转录过程

基本信息

批准号：
09278215
负责人：
臼倉治郎
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Nagoya 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09278215/
关键词：
大腸菌 DNA ポリメラーゼ転写 UV5 電子顕微鏡 mRNA Open Complex

项目摘要

本研究は遺伝子の転写過程の形態学的側面を明らかにすることを目的として着手した。すなわち、大腸菌のDNAにポリメラーゼがどのように結合し、どのように転写をおこなうかをイメージングする。具体的には大腸菌のlacUV5のプロモーターを含む約1000ベースのDNAをテンプレートとして、DNA/ポリメラーゼ複合体のClosed complex,Opencomplex,Initiation complex,Elongation complexを低角度回転蒸着法により電子顕微鏡下で直接観察しその形態的相違点を明らかにした。この実験系ではヘパリンの存在下でのみ特異的な複合体形成が見られる。ヘパリンがない状態ではポリメラーゼは非特異的にDNAに結合する。この結合はただDNAに付着しいるのではなく、明らかにポリメラーゼはDNAを包み込んでいた。したがって、プロモーター部分に結合したポリメラーゼのみがOpen complexを形成し、他はいわゆるClosed complexの状態と考えられる。ヘパリンの添加によりOpen complexのみが残され、ほかのClosed complexは遊離する。この状態でポリメラーゼとDNAの結合を詳しく観察すると、DNAはポリメラーゼのαα,ββ'サブユニット間に形成される大きなチャンネルを貫通していることがわかった。また、3'側で大きくkinkしていることが明らかとなった。このような状態に3NTPを添加するとInitation complexへと移行するが、Open complexと形態的な違いを見つけだすことはできなかった。また、さらに4NTPを添加しElongation complexとすると実際にmRNAが合成されるところを画像的に捉えることができた。

This study is aimed at clarifying the morphological aspects of the genetic process. The DNA sequence of E. coli was determined by DNA sequencing. The specific DNA sequence of Escherichia coli lacUV5 contains about 1000 DNA sequences, DNA/DNA complexes, Closed complex, Open complex,Initiation complex,Elongation complex, and electron microscopy. In the presence of such a system, the formation of specific complexes can be seen. The state of DNA binding is not specific. The combination of DNA and DNA is not easy. The state of the Closed complex is examined. Open complex and Closed complex are separated. The state of DNA fusion is observed in detail, and DNA fusion is observed in the α,β, βまた、3'侧で大きくkinkしていることが明らかとなった。3NTP status, Initation complex, migration, Open complex, violation 4NTP addition to the Elongation complex and subsequent mRNA synthesis