原核及び真核微生物におけるHis-Aspリン酸リレー情報伝達ネットワークの解析

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(1)大腸菌のHis-Aspリン酸リレー情報伝達系の全遺伝破壊株の作成とマイクロアレイ解析大腸菌に存在するすべてのHis-Aspリン酸リレー情報伝達系のヒスチジンキナーゼならびにレスポンスレギュレーターを網羅する36種類の欠失変異株を作製し37℃、対数増殖期における遺伝子発現パターンをマイクロレイ法にて野生株と比較解析した。その結果、設定条件下で機能しているHis-Aspリン酸リレー情報伝達系を抽出することに成功し、これらが関与する細胞機能について知見を得ることができた。さらに複数の2成分制御系に影響をうける細胞機能(RpoS レギュロン、走化性など)を見出し、これらの機能が2成分制御系間の機能的相互作用を介して制御されている可能性を示唆した。(2)分裂酵母のHis-Asp リン酸リレー情報伝達系の全遺伝子の破壊株の作成とその表現型の解析分裂酵母に存在する全てのヒスチジンキナーゼならびにレスポンスレギュレーターの破壊株を作製し解析した結果、以下の成果を得た。3つのヒスチジンキナーゼを同時に欠失した株においては細胞周期(G2/M)の促進がみられることを見出し、これらが機能的に重複しつつ細胞周期制御に関わることを示した。またこれらのヒスチジンキナーゼがHpt因子Spy1、レスポンスレギュレーターMcs4の上流で機能することを示した。一方、ヒスチジンキナーゼの多重変異株が、窒素源欠乏シグナルがなくても、また嫌気条件下においても胞子形成を行うことを見出した。変異株の生理機能の解析よりヒスチジンキナーゼが内在的な酸化ストレスの感知に関与することを示唆した。