原核生物の細胞分化開始過程に影響を及ぼす変異型主要シグマ因子の構造と機能

影响原核生物细胞分化起始过程的突变主要西格玛因子的结构和功能

• 批准号: 02640493
• 负责人: 河村 富士夫
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02640493/
• 关键词: 枯草菌; 胞子形成; 細胞分化; 主要シグマ因子

枯草菌の細胞分化(胞子形成)は栄養源は欠乏により誘導される一種の環境に対する応答反応である。しかしその開始機構については現在でも不明な部分が多い。我々は胞子形成開始に最も重要な働きをするSpoOA遺伝子が2つのプロモ-タ-(Pv,Ps)により転写レベルで制御されていることを明らかにした。Pvは栄養増殖期に弱く転写され胞子形成開始期にはPvからの転写が止まり、Psからの活発な転写が誘導される。このPsからの転写誘導はspoOA,OB,OE,OF,OHの遺伝子産物に依存し、またグルコ-スの添加により抑制(カタボライト抑制)をうける。我々は高温感受性spoOA変異株をサプレスする3種類の自然突然変異株の遺伝子学的解析を行なった結果、これらはすベて主要シグマ因子(rpoD)の変異であることを見い出した。さらに初めて主要シグマ因子の高温感受性突然変異株(rpoD21)の単離に成功し、主要シグマ因子が胞子形成の開始および初期過程に必須であることを示した。これらの変異をdideoxy法により塩基配列を決定したところ、sat4,sat5,sat12,ropD21のいずれもが1塩基置換のミスセンス変異であった。spoOAts_<ー7>株は高温でPsからの転写が見られなかったが、sat5をもつ二重変異株ではPsの転写が野生株のそれと同じであった。sat4,sat12ではPvからの転写が胞子形成開始後も停止することなく続くことによりspoOAts変異をサプレスするものと考えられる。これはsat4,sat12の変異がプロモ-タ-のー10領域を認識するとされているRegion2に見い出されたことからも支持される。さらにこれらの主要シグマ因子の変異株とIPTGで誘導可能なシグマH(spoOH)を利用してPsの転写誘導活性を調べることにより、Psは時期特異的にシグマHをもつRNAポリメラ-ゼにより転写されることが強く示唆された。

The cell differentiation (sporulation) of Bacillus subtilis is induced by a lack of nutrient sources. The beginning of the organization is now unknown. The most important factor in the initiation of spore formation is SpoOA gene. 2. It is the most important factor in the development of spore formation. Pv is weak in growth stage, Ps is weak in growth stage, Ps is weak in growth stage. These Ps are induced by spoOA,OB,OE,OF,OH, and are dependent on, and inhibited by, the addition of gene products. The results of genetic analysis of three kinds of natural mutant plants with high temperature sensitivity were as follows: The main factors of early stage and early stage of spore formation are indicated by the sudden change of temperature sensitivity (rpoD21). The dimethoxy method is used to determine the base alignment of the base pairs. For example, sat4,sat5,sat12,ropD21, the base pairs are used to determine the base pairs. spoOAts_<7> plants are high temperature plants, and the same plants are wild plants. sat4,sat12 The difference between sat4,sat12 and sat 10 is that the Region2 is not supported. In addition, IPTG can be used to modulate the induction activity of Ps, and Ps can be used to modulate the induction activity of Ps.

项目成果

河村 富士夫: "Isolation and characterization of major sigma factor mutants which suppress a temperatureーsensitive spoOA mutant."

Fujio Kawamura：“抑制温度敏感 spoOA 突变体的主要 sigma 因子突变体的分离和表征。”

千葉桜 拓: "Differential regulation of spoOA transcription in Bacillus subtilis:Glucose represses promoter switching at the initiation of sporulation." J.Bacterial.

Taku Chibazakura：“枯草芽孢杆菌中 spoOA 转录的差异调节：葡萄糖在孢子形成起始时抑制启动子转换。”

千葉桜 拓: "Sporulation apecific transcription of spoOA gene in various spoOA mutants"

Taku Chibazakura：“各种 spoOA 突变体中 spoOA 基因的孢子形成特异性转录”