大腸菌ゲノムの全体像・ゲノムの機能的全体像

大肠杆菌基因组整体图/基因组功能图

• 批准号: 03221104
• 负责人: 中田 篤男
• 金额: $ 13.44万
• 依托单位: Osaka 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: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03221104/
• 关键词: リン酸レギュロン; CRPレギュロン; チトクロ-ムc552; シグマーF; SSBレギュロン; シグマー32; H+ーATPase; 細胞の成長と分裂

本研究班は「大腸菌ゲノムの全体像」の中で(ゲノムの機能的全体像)を分担しており、大腸菌の遺伝子群の機能とその発現制御系を中心に研究を進めてきた。中田と牧野はugpオペロン(snーグリセロ-ル3ーリン酸能動輸送系をコ-ド)の発現が、リン酸レギュロンの調節遺伝子であるphoR/phoBと、cAMPーCRP複合体とによる二重の調節を受け、また、ackA(アセテ-トキナ-ゼをコ-ド)の過剰発現がリン酸レギュロンの発現を誘導するなど、リン酸レギュロンが他の調節系とも関連して統合的に制御されていることを示した。饗場はcrp(cAMP受容体蛋白質をコ-ド)の転写の正の自己制御機能が働くことを証明し、菌の成育条件の変動に応じて正負双方の自己制御でcrpの転写が調節されていることを示した。安楽は嫌気性亜硝酸還元酵素(チトクロ-ムc552)の正の調節遺伝子dniRをクロ-ニングして塩基配列を決定史、チトク-ムbo複合体の活性中心の解析から電子伝達の複核中心モデルを提唱した。沓掛はゲノムデ-タベ-スから鞭毛遺伝子特異的シグマ因子(RpoR)依存性プロモ-タ-と相同性の塩基配列を7個見いだし、その1個は実際にRpoF依存的に転写されることを証明した。嶋本は一本鎖DNA結合蛋白質(SSB)の過剰産生菌の蛋白質を二次元電気泳動法で分析し、その発現量に反比例して発現する蛋白質を7種類発見した。二井はATP合成酵素の活性中心と構造、H^+輸送路およびATP合成/分解とH^+輸送の共役機構の解析を行なった。松橋は細胞の成長と分裂に関与するmra遺伝子群(遺伝子地図上2分)の上流のmraRが細胞成長と分裂に重要な役割を演じていることを証明した。由良は熱ショック応答遺伝子の転写に必須のシグマー32のmRNAが定常期では二次構造を形成して殆ど翻訳されず、熱ショックなどのストレスにより、それが一次的に解けて翻訳誘導が起こるというモデルを提唱した。

This research group is focusing on the study of the function and development control system of Escherichia coli. Nakata Makino The development of the protein, the regulation of the protein, the phoR/phoB and cAMP CRP complexes, and the dual regulation of the protein, the protein and the cAMP CRP complexes. The occurrence of the disease is related to the induction of the disease, the regulation of the disease and the regulation of the disease. The positive and negative control functions of crp(cAMP receptor protein) in the field were demonstrated. The growth conditions of bacteria were changed. The positive and negative control functions of crp were regulated. The positive regulatory gene dniR of anti-inflammatory nitrate reducing enzyme (c552) was determined by the determination of the base alignment, the analysis of the active center of the c552 complex, and the detection of the electron transfer center. There are seven RpoR dependencies and one RpoF dependency on the basis of the identity of the RpoR. This paper reports the discovery of 7 kinds of proteins in the protein analysis of the strain producing SSB by two-dimensional electrokinetic method. The structure of ATP synthase activity center, H^+ transport pathway, ATP synthesis/decomposition and H^+ transport mechanism were analyzed. Matsuhashi has proved that cell growth and division are related to the evolution of mra gene subgroup (2 minutes above the ground) and that upstream mra gene is important for cell growth and division. The mRNA of 32 is necessary for the transcription of the gene. The mRNA of 32 forms a secondary structure in the steady state, and the mRNA of 32 forms a secondary structure.

项目成果

Iwamoto,A.,H.Omote,H.Hanada,N.Tomioka,A.Itai,M.Maeda,and M.Futai: "Mutation in Ser-174 and the glycine-rich sequence(Gly-149,Gly-150 and Thr-156) in the β subunit of Escherichia coli H^+-ATPase." Joumal of Biochemistry. 266. 16350-16355 (1991)

Iwamoto, A.、H. Omote、H. Hanada、N. Tomioka、A. Itai、M. Maeda 和 M. Futai：“Ser-174 和富含甘氨酸的序列（Gly-149、Gly-150）中的突变和 Thr-156) 存在于大肠杆菌 H^+-ATP 酶的 β 亚基中。”《生物化学杂志》。266. 16350-16355 (1991)

Fujita,M.,T.Hirata,and N.Shinamoto: "Requirement for the β,γ-pyrophosphate bond of ATP in a stage between transcription initiation and elongation by Escherichia coli RNA polymerase." Biochemistry. 30. 1801-1807 (1991)

Fujita, M.、T. Hirata 和 N. Shinamoto：“大肠杆菌 RNA 聚合酶转录起始和延伸阶段中 ATP 的 β,γ-焦磷酸键的要求。” 30. 1801-1807 (1991) ）

Shimamoto,N.,T.Terada,and M.Fujioka: "An early period in elongation by prokaryotic RNA polymerases is specified by the requirement for β,γ-phosphodiester bond of ATP." Journal of Cellular Biochemistry. Suppl.15G. 245 (1991)

Shimamoto, N.、T. Terada 和 M. Fujioka：“原核 RNA 聚合酶的延伸早期是由 ATP 的 β,γ-磷酸二酯键指定的。”《细胞生物化学杂志》增刊 245。 (1991)

Nagai,H.,H.Yuzawa,and T.Yura: "Interplay of two cis-acting mRNA regions in translational control of sigma 32 synthesis during the heat shock response of Escherichia coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 10515-10519 (1991)

Nagai, H., H.Yuzawa, 和 T.Yura：“在大肠杆菌热休克反应过程中，两个顺式作用 mRNA 区域在 sigma 32 合成翻译控制中的相互作用。”

Kasahara,M.,A.Nakata,and H.Shinagawa: "Molecular analysis of the Salmonella typhimurium phoN gene,which encodes nonspecific acid phosphatase." Journal of Bacteriology. 173. 6760-6765 (1991)

Kasahara，M.，A.Nakata，和 H.Shinakawa：“鼠伤寒沙门氏菌 phoN 基因的分子分析，该基因编码非特异性酸性磷酸酶。”