複製開始蛋白質DnaAのX線結晶構造解析による高次構造の決定と機能部位解析

通过复制起始蛋白 DnaA 的 X 射线晶体结构分析确定高阶结构和功能位点分析

• 批准号: 11143209
• 负责人: 黒田 照夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Okayama 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-11143209/
• 关键词: DNA複製; 癌; 開始因子; ATP結合; ATPase; DnaA; ORC; Cdc6p

1、試験管内でDnaAを活性化する因子として、酸性リン脂質が知られている。我々はDnaA蛋白質の372番目のリジンが、膜リン脂質と相互作用することを見出した。さらにを遺伝学的解析から、このアミノ酸に変異を持つDnaAが、細胞内で機能することを見出した。2、我々は既に、複製された直後の再複製開始制御にDnaAのATPaseが関与していることを報告している。本年度、我々はこのATPaseの促進因子を発見し、遺伝学的にそれがDNAポリメラーゼのβサブユニットであることを見出した。3、我々はこれまでDnaAの種々の活性に預かる機能ドメインの決定を行ってきた。その結果、DnaA同士の相互作用に預かる機能ドメイン以外はすべてその決定に成功した。一方、DnaAのN末端部位の機能も未解明であった。我々はDnaA蛋白質のN末端の疎水性のアミノ酸残基が多くの原核生物でよく保存されていること、及びそのアミノ酸群が、ロイシンジッパー様構造(蛋白質の重合に関与)をとることを発見し、N末端がDnaA蛋白質同士の相互作用に関与していると考え、その証明に成功した。4、真核生物の染色体DNA複製開始の最初の段階であり、且つ律速段階であるORCとCdc6pの相互作用ですら、これまでその試験管内再構成系は確立されておらず、複製開始制御機構の解明を困難にしてきた。本年度我々は、そのOCRとCdc6pの相互作用の試験管内再構成に世界で始めて成功した。そしてその再構成系を使い、その相互作用がDNA依存であることなどを明らかにした。5、ORCのATPaseが、ORCのCdc6pとの結合を負に制御していること、すなわち再複製開始を制御していることを見出した。一方、Cdc6pのATPaseに関しては、ORCがoriginに特異的に結合するのを促進するという機能を果たしていることを発見した。

1. DnaA activation factor in the test tube and acid lipid activation factor. We found that the 372-part protein of DnaA was involved in lipid interactions with membrane. In addition, the analysis of DNA, DNA, and intracellular functions have been revealed. 2. I started to control the DNA ATPase after replication. This year, we have discovered the promoter of this enzyme, and we have discovered the promoter of this enzyme. 3. We are determined by the activity of DnaA in advance of the function. As a result, the interaction between DNAA and DNAA is expected to be successful in determining the function of DNAA. The function of one side, DnaA and N-terminal part is not clear yet. We have successfully demonstrated that the N-terminal interaction of DnaA protein is related to the preservation of multiple amino acid residues in prokaryotes. 4. It is difficult to establish the initial stage of DNA replication initiation in eukaryotes and to explain the mechanism of replication initiation control by the interaction between ORC and Cdc6p. This year, we have successfully tried to reconstruct the world in the tube by the interaction of OCR and Cdc6p. The recombination system is DNA dependent. 5. ORC's ATPase, ORC's Cdc6p, and the combination of negative control, control, and replication start control. The activity of Cdc6p is related to ORC and its origin.

项目成果

Yamaguchi, Y., et al.: "Involvement of Arg-328, Arg-334, and Arg-342 of DnaA protein in the functional interaction with acidic phospholipids"Biochem. J.. 340. 433-438 (1999)

Yamaguchi，Y.，等人：“DnaA 蛋白的 Arg-328、Arg-334 和 Arg-342 在与酸性磷脂的功能性相互作用中的参与”Biochem。

Shimamoto T.et al.: "A retroelement in Vibrio cholerae"Mol.Miceobiol.. 34. 631-632 (1999)

Shimamoto T.等人：“霍乱弧菌中的逆转录因子”Mol.Miceobiol.. 34. 631-632 (1999)

Inoue H.,et al.: "Expression of functional Na+/H+ antiporters of helicobacter pylori in antiporter deficient Escherichia coil mutants"FEBS Lett.. 443. 11-16 (1999)

Inoue H.等人：“幽门螺杆菌功能性Na /H逆向转运蛋白在反向转运蛋白缺陷型大肠杆菌突变体中的表达”FEBS Lett.. 443. 11-16 (1999)

Makise, M., et al.: "Identification of amino acids involved in the functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids"J. Biol. Chem.. (in press.).

Makise, M., et al.：“鉴定参与 DnaA 蛋白和酸性磷脂之间功能相互作用的氨基酸”J.

Makise,M.et al.: "Identification of a high-copy-number plasmid suppressor of a lethal phenotype caused bymutant DnaA protein witch has decreased intrinsic ATPase activity"Biol.Pharm.Bull.. 22. 904-909 (1999)

Makise,M.等人：“鉴定由突变 DnaA 蛋白引起的致死表型的高拷贝数质粒抑制子，该抑制子降低了内在 ​​ATP 酶活性”Biol.Pharm.Bull.. 22. 904-909 (1999)