Mechanisms for ATP-dependent activation of highly-ordered complex formed by the initiator protein DnaA.

由起始蛋白 DnaA 形成的高度有序复合物的 ATP 依赖性激活机制。

• 批准号: 21770187
• 负责人: OZAKI Shogo
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21770187/
• 关键词: DnaA; 複製開始; 高次複合体; AAA+; 2重鎖DNA弛緩; DNA複製開始; 構造変化; 構造・活性相関

ATP-DnaA multimerize on the DnaA-assembly region (DAR) of the replication origin oriC, unwinding the duplex unwinding element (DUE) flanking DAR. The ATP-DnaA-oriC complex binds the resultant single-stranded (ss)DUE, promoting DnaB helicase loading. However, mechanisms in DUE unwinding remain unclear. Here, using various in vitro reconstituted systems, we identify functionally distinct DnaA sub-complexes formed on DAR and reveal their specific roles and novel mechanisms in DUE unwinding. The DUE-flanking left-half DAR carrying high-affinity DnaA box R1 and several ATP-DnaA-preferential sites formed a DnaA sub-complex competent to DUE unwinding and ssDUE binding, thereby supporting basal DnaB loading activity. This sub-complex is further subdivided to two ; The DUE-distal DnaA sub-complex formed on the ATP-DnaA-preferential sites binds ssDUE. The DUE-flanking DnaA sub-complex formed on DnaA box R1 recruits DUE to the DUE-distal DnaA sub-complex cooperatively with a DNA-bending protein IHF, promoting initiation. These dynamics in the initial complexes are likely conserved in eubacterial evolution.

ATP-DnaA在复制起点oriC的DnaA组装区（DAR）上多聚化，使DAR侧翼的双链体解旋元件（DUE）解旋。ATP-DnaA-oriC复合物结合所得的单链（ss）DUE，促进DnaB解旋酶加载。然而，DUE解旋的机制仍不清楚。在这里，使用各种体外重建系统，我们确定功能不同的DnaA亚复合物上DAR形成，并揭示其特定的作用和新的机制，在DUE解旋。DUE侧翼的左半部分DAR携带高亲和力的DnaA盒R1和几个ATP-DnaA优先位点，形成了一个DnaA亚复合体，能够进行DUE解旋和ssDUE结合，从而支持基础DnaB负载活性。该亚复合物进一步细分为两个;在ATP-DnaA-优先位点上形成的DUE-远端DnaA亚复合物结合ssDUE。在DnaA盒R1上形成的DUE侧翼DnaA亚复合物与DNA弯曲蛋白IHF合作将DUE招募到DUE远端DnaA亚复合物，促进起始。这些动力学在初始复合物中可能是真细菌进化中保守的。

项目成果

高次複合体形成による大腸菌染色体の複製開始因子DnaAの機能制御

高阶复合物形成对大肠杆菌染色体复制起始因子 DnaA 的功能控制

• 发表时间: 2010
• 作者: 片山勉;藤光和之;尾崎省吾;加生和寿
• 通讯作者: 加生和寿

ヒストン様蛋白質による複製開始促進因子DARS2(DnaA-reactivating sequence 2)の制御様式の解明

阐明组蛋白样蛋白对复制起始促进因子 DARS2（DnaA 重激活序列 2）的调节模式

• 发表时间: 2010
• 作者: 加生和寿;ら
• 通讯作者: ら

DnaA, the replication initiator, is activated for the timely initiation of the chromosomal replication by a specific DNA element, DARS.

DnaA（复制起始子）被特定 DNA 元件 DARS 激活，以及时启动染色体复制。

• 发表时间: 2011
• 作者: Fujimitsu;K.;Kasho;K.;Ozaki;S.;Keyamura;K.;Katayama;T.
• 通讯作者: T.

Mechanism for ATP-DnaA-dependent unwinding of duplex DNA within the chromosomal replication origin.

染色体复制起点内双链 DNA 依赖 ATP-DnaA 解旋的机制。

• 发表时间: 2010
• 作者: Ozaki;S .;Katayama;T.
• 通讯作者: T.

大腸菌染色体複製を開始する超高次DnaA-oriC複合体の機能的制御機構

启动大肠杆菌染色体复制的超高阶 DnaA-oriC 复合物的功能控制机制

• 发表时间: 2010
• 作者: 尾崎省吾;片山勉
• 通讯作者: 片山勉