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REGULATORY MACHINERY FOR THE E. COLI CHROMOSOMAL REPLICATION CYCLE

大肠杆菌染色体复制周期的调节机制

基本信息

批准号：
12680677
负责人：
KATAYAMA Tsutomu
金额：
$ 2.5万
依托单位：
KYUSHU UNIVERSITY
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12680677/
关键词：
DNA Replication Cell Cycle DNA Polymerase DnaA Protein ATP AAA+Family Chromosome E. Coli 染色体複製開始制御ゲノム

项目摘要

In Escherichia coli, ATP-bound DnaA protein forms initiation complex with the replicational origin for chromosomal replication. I found that hydrolysis of DnaA-bound ATP is promoted by a specific DNA-protein complex called the sliding clamp which is formed upon loading of the DNA polymerase III (the chromosomal replicase) onto DNA. The resultant ADP-DnaA is inactive for initiation, and thus overinitiation is repressed (Cell, 1998; EMBO J., 1999). In this research program, I identified a novel clue for this system termed RIDA (regulatory inactivation of DnaA). This clue termed IdaB/Hda protein is required for RIDA in vitro and in vivo. Using purified IdaB/Hda protein, the sliding clamp, and DnaA protein, I succeeded construction of in vitro reconstituted RIDA system (EMBO J., 2001). Using this and other experimental systems, I revealed functional structure and structure-function relationship of the sliding clamp and DnaA protein in RIDA reaction. Furthermore, I search for factors re-activating ADP-DnaA protein, and found a specific DNA sequence including DnaA-binding motif as an activator. As such, this research program was carried out with important progress in analyses of DnaA regulation and the replication cycle control.

在大肠杆菌中，atp结合的dna蛋白与染色体复制起源形成起始复合物。我发现DNA结合ATP的水解是由一种特殊的DNA-蛋白质复合物促进的，这种复合物被称为滑动钳，它是在DNA聚合酶III（染色体复制酶）装载到DNA上时形成的。由此产生的adp - dna对起始无活性，因此过度起始受到抑制（Cell, 1998; EMBO J., 1999）。在这个研究项目中，我确定了这个系统的一个新线索，称为RIDA （dna的调节失活）。这种被称为IdaB/Hda蛋白的线索在体外和体内都是RIDA所必需的。使用纯化的IdaB/Hda蛋白、滑动夹和dna蛋白，我成功构建了体外重组的RIDA系统（EMBO J., 2001）。利用这个和其他实验系统，我揭示了在RIDA反应中滑动钳和dna蛋白的功能结构和结构-功能关系。进一步，我搜索了重新激活ADP-DnaA蛋白的因子，并找到了一个特定的DNA序列，其中包含DNA结合基序作为激活剂。因此，本研究项目在dna调控和复制周期控制分析方面取得了重要进展。