遺伝性疾患及び細胞増殖に関与する遺伝子群の分子遺伝学的研究

遗传疾病和细胞增殖相关基因的分子遗传学研究

基本信息

批准号：
62440001
负责人：
平賀壯太
金额：
$ 17.28万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1990
项目状态：
已结题

项目摘要

大腸菌には染色体DNAの複製後に娘染色体をそれぞれ細胞長の1/4、3/4の位置に移動させる分配機構が存在することを明かにした。この移動には複製終結後の新たな蛋白合成を必要とするが、DNAジャイレ-ス活性やDNA複製開始反応を必要としない。この分配機構に働く新しい遺伝子mukBを発見した。この遺伝子によってコ-ドされるMukB蛋白は、細菌では今までに報告のない駆動力発生酵素であることが示唆された。また、膜蛋白をコ-ドするmukA(tolC)遺伝子もこの分配機構に関与していることを明かにした。さらに大腸菌の染色体分配に関与する新しいトポイソメラ-ゼtopIVの遺伝子parEを発見した。大腸菌の性決定因子に由来するミニFプラスミドの安定保持機構を解析し、複製機構の他に分配機構(sopA,B,C遺伝子によって支配される)、および宿主細胞致死機構(ccdA,B遺伝子によって支配される)が存在することを明かにした。一方、ミニFプラスミドの安定保持に関与する宿主染色体遺伝子として、hopA(gryB),hopD(hupB),hopE(recD),dnaK,ugpAを同定した。大腸菌の細胞分裂と形態形成に関与する遺伝子を解析し、pbpA,rodA遺伝子は細胞の桿状形態形成のみならず、細胞分裂にも重要な役割を果たすことを明かにした。また隔壁形成酵素ペニシリン結合蛋白3の細胞質膜への移行にFtsH蛋白が必須であることを明かにした。隔壁の位置決定に働くmin遺伝子についても解析した。ヒトの高脂血症に関係したヒト・アポリポ蛋白apoCーIII変異の遺伝子を単離しその塩基配列より、Thr74がAla74に置換していることを明かにした。またapoE5変異ではGlu3がLys3に、apoE7変異ではGlu244,245がLys244,245に置換していることを単離した遺伝子の塩基配列から証明した。

据表明，大肠杆菌具有分布机制，该机制分别将子染色体移至染色体DNA复制后细胞长度的1/4和3/4的位置。这种迁移需要在复制完成后进行新的蛋白质合成，但不需要DNA Gyres活性或DNA复制起始反应。我们发现了一种在这种分布机制中起作用的新基因MUKB。已经提出，该基因编码的MUKB蛋白是一种驱动力，该酶产生了尚未在细菌中报道的酶。他还透露，编码膜蛋白的MUKA（TOLC）基因也参与了这种分布机制。此外，我们发现了拓扑异构酶TOPIV的一种新型基因，该基因参与大肠杆菌中的染色体分布。我们分析了源自大肠杆菌性别决定因素的微型质粒的稳定性保留机制，并揭示了除了复制机制外，还有分布机制（由SOPA，B和C基因控制）和宿主细胞致死机制（由CCDA，B基因控制）。另一方面，Hopa（Gryb），Hopd（HUPB），Hope（Recd），DNAK和UGPA被确定为参与微型质粒稳定性的宿主染色体基因。我们分析了大肠杆菌中涉及细胞分裂和形态发生的基因，并揭示了PBPA和RODA基因不仅在细胞的杆状形态发生中，而且在细胞分裂中起着重要作用。它还揭示了FTSH蛋白对于将隔糖酶的青霉素结合蛋白3转移到细胞质膜至关重要。还分析了在确定隔膜位置的最小基因。分离了与人类高脂血症相关的人类APOC-III突变的基因，并从其基本序列中揭示了Thr74被ALA74取代。此外，从分离的基因的核苷酸序列中证明了GLU3在APOE5突变中被LYS3取代，而APOE7突变中的GLU244,245在分离的基因中用LYS244,245替换为apoE7突变中的GLU244,245。