イニシエーター蛋白による複製開始調節機構

起始蛋白对复制起始的调节

• 批准号: 63615508
• 负责人: 犬塚 學
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: 福井医科大学
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63615508/
• 关键词: DNA複製; プラスミド; イニシエーター蛋白; DnaA蛋白; 転写制御; コピー調節; 細胞複製; 複製開始複合体

本研究はレプリコン特異的なイニシエーター蛋白が、如何にして細胞世代あたり一定の頻度で複製を開始するかを明らかにするものである。特に、プラスミドR6Kにおいて、イニシエーター蛋白による制御DNAの識別、結合、開始複製体の形成の機序について研究を進めた。1.イニシエーターπ蛋白の構造と機能相関。π蛋白遺伝子(pir)の欠失変異株および複製開始頻度を増減させる点突然変異株の機能と構造を解析した: in vitro複製系で、cop変異π蛋白は野性型蛋白より10倍近い複製能をもち、π蛋白の中央部が複製制御に授ることを証明した。さらに、π蛋白生合成の自動制御への効果を検索し、本蛋白の制御DNAへの主要結合ドメインがC末側に存在することを確定した。2.R6Kの複製開始反応におけるDnaAおよびπ蛋白の機能。複製開始複合体の構築とその機能を解析するために、宿主複製蛋白の要求性を検討したところ、DnaB、polIII、Ssb蛋白などに加えて、新たに、DnaA蛋白が必須であるが判明した。(1) in vivo複製系で、oriα、β、γのいずれからの複製もdnaA^-株では全く起らず、ori領域のDnaA boxを変異させると、野性株でも複製できない。(2) in vitro複製系で、DnaA蛋白の要求性が確定された。(3) しかし、DnaA蛋白濃度はR6Kの複製開始頻度の決定に強くは関与しない。(4)π蛋白はR6KDNAテンプレートあたり、約50個のダイマー分子の時、最高のDNA合成活性を示し、これより多いと複製が阻害された。このように、π蛋白量(とその識別配列量)により複製開始が巧妙に制御されていることが明らかにされた。さらに、π蛋白量に依存したin vitro複製系が動くことが示され、調節機能を持つ複製開始再構成系の構築に多大の展望をもつことができる。

This study focuses on how cell replication begins at a certain frequency. The research on the mechanism of DNA recognition, binding and replication initiation is progressing. 1. Structure and function correlation of π protein. Analysis of function and structure of pi protein mutant: in vitro replication system, cop mutant pi protein reverse wild type protein, 10-fold replication energy, pi protein central part replication control In addition, the effects of the automatic control of π protein synthesis were investigated, and it was determined that the main binding element in the DNA control side of this protein exists at the end of C. 2. R6K replication begins to reverse the function of DnaA and pi proteins. Analysis of the construction and function of replication initiation complexes, requirements for host replication proteins, DnaB, polIII, Ssb proteins, novel proteins, and DnaA proteins (1)In vivo replicators, oriα, β, γ, (2)In vitro replication system, DnaA protein requirements were determined. (3)DnaA protein concentration and replication initiation frequency of R6K are closely related. (4)R6K DNA is the most active protein in the world. The amount of π protein ( In addition, π protein content depends on the replication system in vitro, and the regulatory function depends on the replication start and reconstruction system.