複製開始蛋白DnaAの分子間相互作用によるヌクレオチド型認識と構造変化の分子機構

复制起始蛋白DnaA分子间相互作用导致核苷酸类型识别和结构变化的分子机制

• 批准号: 18870021
• 负责人: 川上 広宣
• 金额: $ 1.4万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18870021/
• 关键词: 染色体複製; DnaA; oriC; AAA^+; ATP; DNA構造; 温度感受性変異; タンパク質複合体

細胞増殖が正常に行われるためには、細胞分裂に先立ち染色体DNAが正確に複製される必要がある。大腸菌の染色体複製は、AAA+ファミリーに属するDnaA蛋白によって開始される。ATPと結合したDnaA蛋白(推定20-40分子)は染色体上の複製起点oriC上で高次複合体を形成し、近傍の二重鎖DNAを0本鎖に緩める。DnaA蛋白に結合したATPは複製の進行とともに加水分解される。生じたADP結合型DnaA蛋白はoriC上で高次複合体を形成するものの、二重鎖DNAを緩めることができない。ゆえに複製開始機構を理解するための鍵は、高次複合体中のDnaA蛋白がどのように結合ATP/ADPを認識し、高次複合体の構造変化を導くかにある。典型的なAAA+蛋白質はドーナツ型の複合体を形成し、ドーナツの中空部が活性中心である。そこで本研究では、DnaAがドーナツ型の複合体を形成していると仮定し、中空部に位置すると予想されるアミノ酸残基の変異体解析を行った。あるアミノ酸残基に変異を導入したdnaAプラスミドを温度感受性dnaA46変異株に形質転換すると、依然温度感受性のままであった。この変異DnaAを精製し、試験管内で再構成したoriC二重鎖開裂反応に加えると、二重鎖を開裂できなかった。一方、ATP結合能、DnaA box結合能、oriC北におけるDnaA・oriC高次複合体形成能は保持されていた。ゆえに、このアミノ酸残基はDnaA・oriC高次複合体形成後、二重鎖が開裂するまでの間に必要と示唆される。

Cell proliferation is normal, cell division is pre-established, chromosome DNA is correctly replicated, and it is necessary. Chromosome replication in E. coli, AAA+ DNAA protein initiation ATP binds to DnaA protein (putative 20-40 molecules), which forms a higher-order complex at oriC, the origin of replication, and a double-locked DNA near it. DnaA protein binds to ATP and undergoes hydrolysis. ADP-binding DnaA protein forms a higher-order complex on oriC and double-locks DNA. Understanding the mechanism of replication initiation, the binding of ATP/ADP to DnaA protein in higher order complexes, and the structural transformation of higher order complexes A typical AAA+ protein complex is formed in the form of a hollow part and an active center. In this study, the formation of DNA-type complexes was determined, and the position of hollow parts was determined. The acid residue is introduced into the plant, and the temperature sensitivity of the plant remains unchanged. The difference between DnaA and test tube is that it is composed of oriC double lock crack and reverse crack. One side, ATP binding energy, DnaA box binding energy, oriC North After the formation of the DnaA·oriC higher-order complex, it is necessary to indicate the time between the cleavage of the double-lock.

项目成果

The exceptionally thigh affinity of DnaA for ATP/ADP requires a unique aspartic acid residue in the AAA+ sensor 1 motif.

DnaA 对 ATP/ADP 的大腿亲和力要求 AAA 传感器 1 基序中具有独特的天冬氨酸残基。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Molecular Microbiology 62・5
• 作者: Kawakami;H.;Ozaki;S.;Suzuki;S.;Nakamura;K.;Senriuchi;T.;Su'etsugu;M.;Fujimitsu;K.;Katayama.T.
• 通讯作者: Katayama.T.

An isolated Hda-clamp complex is functional in the regulatory inactivation of DnaA and DNA replication

分离的 Hda-clamp 复合物在 DnaA 和 DNA 复制的调节失活中发挥作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Struct. Biol. 156
• 作者: Kawakami;H.;Su'etsugu;M.;Katayama;T.
• 通讯作者: T.