ColE2プラスミドの複製開始複合体の構造と機能

ColE2 质粒复制起始复合物的结构和功能

• 批准号: 11143203
• 负责人: 伊藤 建夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11143203/
• 关键词: ColE2プラスミド; 複製開始蛋白質; 複製開始部位; DNA結合部位; プライマーゼ; コピー数; DNA結合ドメイン; プライマーゼドメイン

ColE2プラスミドのRep蛋白質は,複製開始蛋白質が塩基配列特異的プライマーRNA合成活性を示すものとして今のところ唯一のものである.Ori結合に関与するドメインの少なくとも一つはC末端部分に近い領域に存在する.本研究では,ColE2のRep蛋白質とOri部位の種々の機能ドメインの同定,Rep-Ori結合の様式,複製開始機構の解明,さらにRep蛋白質を含む複製開始複合体の検出とその構造の解明などを目指して研究を行った.1.Ori部位内の全残基にそれぞれ塩基置換を導入した変異Ori部位の作製を完了し,それらのin vivoのRep蛋白質結合能と複製開始能を詳細に検討した.(1)3つの機能領域の境界を確定できた.(2)強いRep-Ori結合が複製開始頻度を低く保つのに重要であることを確認できた.(3)in vitroのDNA合成系を用いて,種々の変異Ori部位のDNA複製開始活性を調べた.2.Rep蛋白質の構造上、機能上のドメインの推定する目的で,Rep蛋白質の全領域にわたる置換変異を得るための種々の変異rep遺伝子の作製を試みた.変異Rep蛋白質のin vivoでのDNA複製能,Ori結合能および野生型Rep蛋白質に対する阻害能を測定する系を確立した.(1)多くの1アミノ酸置換変異を得る方法が確立できた.(2)primer RNA合成に関与する領域をほぼ確定できた.この領域には,原核生物のプライマーゼに共通の金属イオン結合配列と思われるアミノ酸配列が存在する.3.SpainのPerera博士とAparicio氏との共同研究において,Thiobacillus由来のpT32.1の二つのRep蛋白質の内,大分子量の方に(推定される)Ori特異的結合能を見い出した.

ColE2 protein is a repeat initiation protein that exhibits RNA synthesis activity specific to the base alignment.Ori binding is associated with the presence of a small domain near the C-terminal portion. In this study, the function of Rep protein and Ori site of ColE2 was identified,Rep-Ori binding model, replication initiation mechanism was clarified, and Rep protein including replication initiation complex was identified, structure was clarified, and the study of Rep protein was carried out. 1. All residues in Ori site were introduced into different Ori site. In vivo Rep protein binding energy and replication initiation energy are discussed in detail. (1)3つの功能领域の境界を确定できた. (2)Strong Rep-Ori combination Low replication start frequency Important to ensure confirmation. (3)in 2. Structural and functional identification of Rep protein. In order to determine whether Rep protein is structurally or functionally active, the whole domain of Rep protein is involved in the study of the production of Rep protein. The DNA replication ability,Ori binding ability and inhibition ability of different Rep proteins in vivo were determined. (1)The method for obtaining the multi-acid substitution is established. (2)Primer RNA synthesis is related to the identification of the domain. 3. In the joint study of Dr. Perera and Aparicio of Spain, the Ori specific binding energy was found in the large molecular weight part of the Rep protein derived from Thiobacillus.

项目成果

西尾信哉: "Control of translation of replication initiator protein (Rep) in plasmid ColE2"Genes & genetic Systems. 74・6. 325 (1999)

Shinya Nishio：“质粒 ColE2 中复制起始蛋白（Rep）的翻译控制”基因与遗传系统 74・6（1999）。