大腸菌の染色体DNA上に分布する一本鎖上DNA合成開始シグナルの探索

ほとんどのプラスミドDNAには、一本鎖鋳型DNAにあってDNA鎖伸長開始反応を指令する特異的塩基配列すなわちssiシグナルが存在し、多様な生物学的役割を果たしていることが明らかにされている。本研究では大腸菌染色体DNA上に存在するssiシグナルを検索する。大腸菌染色体oriC領域付近の長いDNA断片(約10kb)をクロ-ニングすると弱いssiシグナルとして働くことを見い出した。しかしこれからサブクロ-ニングによってもっと短いDNA断片(200〜300bp)がssiシグナルの機能を持つことは証明できなかった。一方、terC領域からは2つのssiシグナルsitAとsitBを発見した。前者は長さ33塩基、後者は129塩基であり、両者の塩基配列の間には比較的相同性の高い部位が見い出されている。これら2つのssiシグナルは、ともにクロ-ニングベクタ-として用いたoric欠損繊維状ファ-ジ変異株の増殖を約10倍促進し、in vivo DNA合成を約2.5倍上昇させることが判明した。これらssiシグナルの生物学的役割はまだ明らかではない。しかしこれらはある種の予備的なDNA合成装置の一部ではないかと考えられる。たとえばoriCに依存したDNA複製が何らかの理由で機能しなくなった場合の代替装置あるいはoriCから遠く離れたterC付近のDNA複製を迅速かつ確実に実行するための装置、などが考えられる。今後このようなssiシグナルが大腸菌染色体の他の領域に存在するかどうか検索するとともに、これれらの活性の変動に関係のある特異的生理状態についても検討する必要がある。

ほとんどのプラスミドDNAには、一本鎖鋳型DNAにあってDNA鎖伸長開始反応を指令する特異的塩基配列すなわちssiシグナルが存在し、多様な生物学的役割を果たしていることが明らかにされている。本研究では大腸菌染色体DNA上に存在するssiシグナルを検索する。大腸菌染色体oriC領域付近の長いDNA断片(約10kb)をクロ-ニングすると弱いssiシグナルとして働くことを見い出した。しかしこれからサブクロ-ニングによってもっと短いDNA断片(200〜300bp)がssiシグナルの機能を持つことは証明できなかった。一方、terC領域からは2つのssiシグナルsitAとsitBを発見した。前者は長さ33塩基、後者は129塩基であり、両者の塩基配列の間には比較的相同性の高い部位が見い出されている。これら2つのssiシグナルは、ともにクロ-ニングベクタ-として用いたoric欠損繊維状ファ-ジ変異株の増殖を約10倍促進し、in vivo DNA合成を約2.5倍上昇させることが判明した。これらssiシグナルの生物学的役割はまだ明らかではない。しかしこれらはある種の予備的なDNA合成装置の一部ではないかと考えられる。たとえばoriCに依存したDNA複製が何らかの理由で機能しなくなった場合の代替装置あるいはoriCから遠く離れたterC付近のDNA複製を迅速かつ確実に実行するための装置、などが考えられる。今後このようなssiシグナルが大腸菌染色体の他の領域に存在するかどうか検索するとともに、これれらの活性の変動に関係のある特異的生理状態についても検討する必要がある。