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, in 
and 
中村 顕*; 小野瀬 晃由*; 北原 一正*; 正木 春彦*; 鳴海 一成; 星野 貴行*
no journal, ,
Gcp was first identified in 
as an extracellular 
-sialoglycoprotein endopeptidase. Genome comparison revealed that all the free-living organisms, from bacteria to humans, possess its orthologues in an evolutionary-conserved manner. Moreover, the orthologues are highly essential in bacteria, including 
, 
and yeast, indicating that Gcp has other function(s) related to essentiality of life. The orthologues of 
and 
were deleted by replacement with antibiotic-resistant genes. Although both deletion mutants showed a little slower growth in rich media, successful gene disruption indicates that the orthologues are not essential in these bacteria. In this work we showed that orthologues of 
and 
were not essential, but the mutants showed different phenotypes, osmosensitivity and sensitivity to DNA-damaging agents, respectively.
の遺伝学的解析北原 一正*; 小野寺 威文; 星野 貴行*; 鳴海 一成; 中村 顕*
no journal, ,
O-sialoglycoprotein endopeptidase(Gcp)は、糖タンパク質を特異的に分解する分泌型プロテアーゼとして、最初に動物病原菌で発見された。Gcpのオルソログは、真核生物・古細菌・バクテリアを問わず、ゲノム配列が決定されたほとんどすべての生物で高度に保存されている。さらに興味深いことに、同遺伝子は大腸菌や枯草菌,酵母といったモデル微生物では生育に必須であることが明らかになっている。われわれは高度好熱菌 HB27株のGcpオルソログをコードするTTC0888(
)遺伝子破壊株と、放射線抵抗性細菌 R1株のGcpオルソログをコードするDR0382(
)の取得に成功した。遺伝子破壊株は、過酸化水素とDNAアルキル化剤であるニトロソグアニジンに対して感受性を示した。一方、遺伝子破壊株はUVやDNAに架橋を形成するマイトマイシンCに対して感受性を示した。とはいずれもGcpオルソログを破壊でき、その表現型は異なる部分があるが、いずれもDNA修復系との関与が示唆された。今後は、各酵素の活性や相互作用について詳細な解析を行っていく予定である。
の遺伝学的解析中村 顕*; 北原 一正*; 小野寺 威文; 星野 貴行*; 鳴海 一成
no journal, ,
O-sialoglycoprotein endopeptidase(Gcp)とアノテートされている遺伝子は、そのオルソログが真核生物・古細菌・バクテリアを問わず、ゲノム配列が決定されたほとんどすべての生物で見いだされ、高い相同性を示す。この遺伝子は大腸菌や枯草菌などのモデルバクテリア、並びにモデル真核生物の酵母で必須遺伝子に分類されており、Gcpは重要な生命現象を担っていることが考えられる。大腸菌のGcpオルソログが別の必須タンパク質(YeaZ)と複合体を形成するという報告もなされている。今回、(
)及び(
)を用いて、Gcpオルソログ及びYeaZオルソログの遺伝子破壊株の示す表現型について検討したところ、
破壊株は破壊株と同様に高塩濃度に対して感受性を示したが、破壊株は破壊株とは異なり、高塩濃度感受性を示さなかった。また、破壊株,
破壊株ともに、DNA損傷剤であるmitomycin Cに対して強い感受性を示したが、破壊株は示さなかった。一方、破壊株は酸化剤であるH
Oに対して顕著な感受性を示した。
小野寺 威文; 北原 一正*; 中村 顕*; 佐藤 勝也; 太田 敏博*; 鳴海 一成
no journal, ,
-sialoglycoprotein endopeptidase (Gcp)とアノテートされている遺伝子は、大腸菌や出芽酵母などでは必須遺伝子に分類され、や
sp. PCC6803では、必須遺伝子ではないことが明らかとなっている。その機能として、出芽酵母ではミトコンドリアのオルソログ(
)変異株は、ゲノムDNAが消失することやにおいては、その遺伝子破壊株は高塩濃度下では生育が抑制されることが報告されており、現在のところ、生物間におけるオルソログの役割について相互の関連性は見いだされていない。そこでわれわれは、放射線抵抗性細菌を用いてGcpオルソログをコードする遺伝子(
,以下、
), YeaZオルソログをコードする遺伝子(
,以下、)と、のGcpオルソログをコードする遺伝子(
,以下、
), YeaZオルソログをコードする遺伝子(
,以下、)の機能的役割について遺伝学的解析を行った。
, 
, 
の属細菌を用いた遺伝学的解析北原 一正*; 鳴海 一成; 星野 貴行*; 中村 顕*
no journal, ,
のオルソログはゲノム配列が公開されたほとんどすべての生物に保存されており、さらに多くのモデルバクテリア及び酵母では必須遺伝子に分類される。また、大腸菌や出芽酵母のオルソログはゲノムの維持に関与する可能性が示唆されている。さらに大腸菌ではオルソログ(
)が、やはり必須遺伝子である機能未知の及びとの間で複合体を形成することが示されている。われわれは今までに高度好熱菌のオルソログ()が必須ではなく、その破壊株は高塩濃度感受性を示すことを明らかにした。今回、高度好熱菌における, のオルソログ(, 
)をマーカー遺伝子の挿入による破壊を行ったところ、破壊株を取得することができたので、高度好熱菌ではこれらの遺伝子も必須ではないことが明らかになった。破壊株の示す表現型について検討したところ、, , 破壊株のいずれもが高塩濃度感受性及びHOやメナジオンによる酸化ストレス感受性を示した。このことから、高度好熱菌ではこれら3種の遺伝子が同一の細胞プロセスにかかわることが示唆された。