プロテオバクテリアにおけるメチル化DNA関連遺伝子群の網羅的研究

变形菌中甲基化DNA相关基因的综合研究

• 批准号: 13206064
• 负责人: 平賀 壮太
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206064/
• 关键词: DNAメチラーゼ; SeqA; MukB; 複製フォーク; 染色体分配; MutS; 複製装置; DNAスライデングクランプ

大腸菌染色体分配の分子機構について研究を行い下記のことを明らかにした。1.染色体DNAの複製の開始の調節機構に関与する半メチル化GATCに特異的に結合するSeqAタンパク質は複製開始タンパク質DnaAが半メチル化oriC領域のDnaAボックスに結合することを競合的に強く阻害することにより、複製の再開始を抑制する。2.SeqAのクラスターは複製フォークの半メチル化DNAに結合したSeqA分子の集合体であることを証明した。3.DNAポリメラーゼIIIホロ酵素のβサブユニット(DnaN、DNAスライデングクランプ)の細胞内分布の解析は、oriCから開始した2方向の複製のための2組の複製装置が複製途中で2つに分かれ1/4、3/4の位置に移動するという先に我々が提出したTranslocating Replication Factoriesモデルを支持するものである。4.染色体の分配に必須なMukFEBタンパク複合体とMukBタンパクの分子形態を電顕により解析した(生物分子工学研究所の森川耿博士らとの共同研究)。5.複製の同調系においてoriCおよび他の染色体領域をFISH法で解析し、複製後に姉妹染色体が接着(cohesion)している現象をバクテリアで初めて発見した。この接着した姉妹染色体の解離はSeqA焦点の2分裂の後、複製の後期に起った。mukB欠失株では姉妹染色体の接着は観察されなかった。6.新生細胞ではMukB-GFPの焦点が2ヶでSeqAの焦点は1ヶであった。細胞分裂前の細胞は4ヶのMukB-GFP焦点と2ヶのSeqA焦点を持っていた。このMukB-GFP焦点の機能については今後の課題である。7.理化学研究所の胡桃坂仁志博士らとの共同研究でSeqAの結晶化構浩解析に成功した。

The molecular mechanism of chromosome allocation in Escherichia coli was studied in the future. 1. The regulatory mechanism for initiation of chromosome DNA replication is related to the specific binding of the semi-transformed GATC to the DNA replication initiation domain. 2. SeqA is a semi-integrated DNA molecule. 3. Analysis of intracellular distribution of DNAN, DNA3, DNA3, DNA4, DNA5, DNA6, DNA7, DNA8, DNA9, DNA9, DNA9 4. MukFEB complex and MukB complex are essential for chromosome assignment (Joint research by Dr. Takeshi Morikawa, Institute of Biomolecular Engineering) 5. The phenomenon of chromosome cohesion after replication was first discovered by FISH analysis in the homologous system of replication. The chromosome dissociation of SeqA focuses on the post-division and post-duplication of chromosomes. MukB is not the only chromosome that can be detected. 6. Neonatal cells MukB-GFP 2 SeqA 1 Cell division before the MukB-GFP focus 4 and SeqA focus 2 remain in place. MukB-GFP focus function is the future topic. 7. Dr. Nishi Sakamoto of the Institute of Physical Chemistry and Chemical Engineering has successfully studied the crystallization structure of SeqA.

项目成果

Onogi, T., Ohsumi, K., Katayama, T., Hiraga, S.: "Replication-dependent recruitment of the β-subunit of DNA polymerase III from cytosolic spaces to replication forks in Escherichia coli"J.Bacteriol.. 184. 867-870 (2001)

Onogi, T.、Ohsumi, K.、Katayama, T.、Hiraga, S.：“DNA 聚合酶 III 的 β 亚基从胞质空间到大肠杆菌复制叉的复制依赖性募集”J.Bacteriol.. 184 .867-870 (2001)

Ohsumi, K., Yamazoe, M., Hiraga, S.: "Dynamic localization of SeqA-bound nascent DNA clusters and MukF-MukE-MukB complex in Escherichia coli cells"Mol.Microbiol.. 40. 835-845 (2001)

Ohsumi, K.、Yamazoe, M.、Hiraga, S.：“大肠杆菌细胞中 SeqA 结合的新生 DNA 簇和 MukF-MukE-MukB 复合物的动态定位”Mol.Microbiol.. 40. 835-845 (2001)

Kawakami, H., Iwura, T., Takata, M., Sekimizu, K., Hiraga, S., Katayama, T.: "Arrest of cell division and nucleoid partition by genetic alterations in the sliding clamp of the replicase and in DnaA"Mol. Genet. Genomics. 266. 167-179 (2001)

Kawakami，H.，Iwura，T.，Takata，M.，Sekimizu，K.，Hiraga，S.，Katayama，T.：“通过复制酶滑动夹中的遗传改变来阻止细胞分裂和核样分配

Sunako, Y., Onogi, T., Hiraga, S.: "Sister chromosome cohesion of Escheirchia coli"Mol.Microbiol.. 42. 1233-1241 (2001)

Sunako, Y.、Onogi, T.、Hiraga, S.：“大肠杆菌的姐妹染色体凝聚力”Mol.Microbiol.. 42. 1233-1241 (2001)