分子シャペロンによる遺伝子発現調節

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、大腸菌を材料に用いて、大腸菌におけるシャペロンのひとつであるDnaK/DnaJの遺伝子発現に関わる機能について研究を行った。特に材料となるdnaKの欠失変異株の構築には高温・低温感受性となるため厳密な温度管理を必要とするが、この目的に備品として補助を受けた振とう恒温槽を利用した。すでに大腸菌においては熱ショック遺伝子群の発現がこれらのシャペロンで負に制御されており、これは転写開始因子であるシグマ32(rpoH遺伝子産物)の細胞内レベルの調節によることが明らかにされている。本研究ではrpoHのほとんどの領域を保持したrpoH-lacZ融合遺伝子を構築すると、その産物であるシグマ32-β-ガラクトシダーゼ融合タンパク質は、シグマ32と同様なシャペロン依存性の負の発現制御を受けていることを利用した。これから様々なrpoH由来の領域を欠失させた融合タンパク質を構築し、その野生株あるいはシャペロン変異株での発現を、^<35>Sメチオニンによるパルスラベルおよび標識されたタンパク質のゲル電気泳動でのパターンより分析した結果、シグマ32のなかほどの約20アミノ酸残基の領域がシャペロン依存性のシグマ32の翻訳減衰および分解に必須であることをを明らかにした。この領域はシャペロンあるいはタンパク分解酵素とのタンパク質間相互作用に関与する領域であると考えられるが、より詳細な分子機構の研究は今後の課題である。本研究の結果から、シャペロン依存性の負の発現制御機構のモデルを提出し、論文発表した。