アーキアＤＮＡ複製研究から生物の遺伝情報維持機構の原理に迫る

通过古菌DNA复制研究探讨生物体内遗传信息维持机制的原理

• 批准号: 12J03099
• 负责人: 尾木野 弘実
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03099/
• 关键词: アーキア; DNA複製; レプリソーム; DNAヘリカーゼ; タンパク質間相互作用; DNAへリカーゼ

好熱性アーキアThermoplasma acidophilumには2種類のRecJ様タンパク質（RecJ1、RecJ2）が存在するが、RecJ1はGINSと相互作用せず、RecJ2はGINSと安定な複合体を形成すること、その相互作用にはGins51のBドメインが必須であることを発見した。また、RecJ2-GINS複合体のモル比は２：１であり、真核生物におけるCMG複合体内のCdc45-GINS複合体のモル比である１：１とは異なることを明らかにした。T. acidophilum細胞抽出液を用いて免疫沈降実験を行ったところ、RecJ1はMCM、GINS、RecJ2のいずれとも同じ複合体内には存在しなかった一方で、RecJ2は細胞内においてMCM、GINSと同じ複合体内に存在することが示唆された。しかし、RecJ2存在下でMCMのヘリカーゼ活性の上昇は検出されなかった。さらに、Gins51の野生型とBドメインの欠損型は同じ効率でMCMのヘリカーゼ活性を促進したことから、MCMの活性化にはGins51のBドメインとRecJ2は関与していないことが示唆された。これは、GINSサブユニットのBドメインがMCMの活性化に必須である真核生物とは大きく異なる結果である。また、RecJ自身の持つヌクレアーゼ活性についても検討したところ、RecJ1はDNA特異的な5′-′エキソヌクレアーゼであり、RecJ2はRNAに対して特異性の高い3′-5′エキソヌクレアーゼであった。他の生物種におけるRecJ活性測定の結果と比較すると、RecJタンパク質は生物種によって多様性に富んだ活性を有していることから、RecJのエキソヌクレアーゼ活性もまた、DNA複製に必須な役割を有していないと予想している。前年度までの研究により、T. acidophilumにおいては複製起点認識因子Cdc6/Orc1ホモログ２種類のうち１つ、Cdc6-2がGINSと相乗的にMCMのヘリカーゼ活性を上昇させることが明らかになっていることから、T. acidophilumは、アーキアと真核生物に分岐した後でCdc45ホモログを用いずにMCMを活性化する独特の機構を獲得したと予想される。

Good hot sex アーキアThermoplasma acidophilum には 2 species のRecJ様タンパク性（RecJ1, RecJ2） がexistent するが、RecJ1 はGINS とinteractionせず、RecJ2はGINSと stabilized な complex をform すること、そのinteraction にはGins51のBドメインがmust であることを発见した.また, RecJ2-GINS complex のモル比は2: 1であり, eukaryote におけるCMG complex The Cdc45-GINS complex in the body is the same as that of the Cdc45-GINS complex. T. acidophilum cell extract liquid is used for immunoprecipitation, RecJ1 MCM, GINS, and RecJ2 immunoprecipitation. The same complex exists as a single one, the RecJ2 intracellular MCM, and the GINS as a common complex. In the presence of RecJ2, the activity of MCM increased and the activity increased.さらに、Gins51のWild typeとBドメインのDefect typeは Same efficiencyでMCMのヘリカーゼActivity promotionしたことから、MCMのactivationにはGins51のBドメインとRecJ2は寇 and していないことが说唆された.これは、GINSサブユニットのBドメインがMCMのactivationに必であるEukaryotesとは大きくdifferentなるRESULTSである.また、RecJ own のholding つヌクレアーゼActivity についても検検恗たところ、RecJ1 はDNA-specific な5′-′エキソヌクレアーゼであり, RecJ2はRNAに対してspecificityの高い3′-5′エキソヌクレアーゼであった. The results and comparison of other biological species' RecJ activity measurement results and RecJ's biological species' polymorphism and rich activity areしていることから、RecJのエキソヌクレアーゼActiveもまた、DNA replication must be done by cutting and cutting. The previous year's research was conducted by T. acidophilum においてはReplication origin recognition factor Cdc6/Orc1 ホモログ2 species のうち１つ、Cdc 6-2がGINSとmultiplyingにMCMのヘリカーゼActivityをriseさせることが明らかになっていることから, T. acidophilum は, アーキアとeukaryotes に沐した后でCdc45 ホモログをactivated いずにMCMをactivation する unique mechanism をobtained したと yu want される.

项目成果

Activation mechanism of the replicative helicase in the thermophilic archaeon, Thermoplasma acidophilum

嗜热古菌嗜酸热原体复制解旋酶的激活机制

• 发表时间: 2013
• 作者: Hiromi Ogino;Sonoko Ishino;Kouta Mayanagi;Takuji Oyama;Tsuyoshi Shirai;Kosuke Morikawa;Gyri Teien Haugland;Nils-Kare Birkeland;Daisuke Kohda;Yoshizumi Ishino
• 通讯作者: Yoshizumi Ishino

Divergently evolved replicative helicase from the archaeon, Themoplasma acidohilm

来自古细菌嗜酸热原体的不同进化的复制解旋酶

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Matsumoto;Y. Masao;H. Imanishi;T. Shindo ;T. Yamada;K. Izui;S. Nishiwaki;尾木野弘実;尾木野弘実
• 通讯作者: 尾木野弘実