Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

大腸菌 / DNA複製開始 / DnaA / ATP / ATPase / RIDA / 複製フォーク / リン脂質 / DnaA蛋白質 / DNA複製 / 複製開始制御 / DNAポリメラーゼ / 抗菌剤

本研究は、大腸菌のDNA複製開始蛋白DnaAの活性制御機構を明らかにすることにより、DNA複製の制御機構を理解することを目的としたものである。すでに研究代表者らは、DnaA蛋白がATPに対して高い親和性を有すること、ATP結合型DnaA蛋白は、それ自身のATPase活性により、不活性なADP結合型となること、及び、複製酵素であるDNAポリメラーゼIIIホロ酵素がDnaA蛋白に結合したATPの加水分解を促進することを明らかにしてきた。本研究では、DNAポリメラーゼIIIホロ酵素以外のDnaA蛋白のATPaseを促進する因子の検索と精製を試みた。これを実行するために、^<32>Pで放射標識した細胞から、抗体を用いてDnaA蛋白を回収し、細胞内でDnaA蛋白に結合したアデニンヌクレオチドを分析する方法を確立した。さらに、様々なDNA複製の温度感受性変異株を用いた実験により、複製のフォーク進行に関わる蛋白が細胞内でのこの反応に預かることを明らにした。また、試験管内でのDnaA蛋白のATPase活性促進因子として、すでに研究代表者らがRIDAと命名していた分画についても、精製することに成功した。さらに、本研究では、抗体と共沈した放射標識されたリン脂質を分析することにより、細胞内でDnaA蛋白に結合しているリン脂質を明らかにする方法を確立した。その結果、すでに試験管内でDnaA蛋白質を活性化することを研究代表者らが示しているカルジオリピン及びフォスファチジルグリセロールが、抗原抗体複合体として回収されることが示された。この結果は、細胞内でDNA複製開始蛋白DnaAが酸性リン脂質と結合していることを直接示す初めての例である。

骨格筋 / カルシウムイオン / n-6系脂肪酸 / ニジマス / 筋小胞体 / ATP / 品質保持 / n-6系不飽和脂肪酸 / n-3系不飽和脂肪酸 / 筋細胞内Ca濃度 / リン脂質

ニジマスにn-3あるいはn-6系脂肪酸に富む飼料を与え,筋細胞内のCa^<2+>濃度を支配する筋小胞体の能力を制御し,致死後の魚体を安静化することによって,魚肉の鮮度などの品質の改善を計ることを目的として研究を行った.以下はその成果の概要である.
1.1カ月間の試験飼育の後,筋肉の脂肪酸組成を調べたところ,中性脂質およびホスファチジルコリン(PC)画分の脂肪酸組成は飼料脂質の脂肪酸組成に強く影響された.また,影響は小さいものの,ホスファチジルエタノールアミン(PE)画分も,n-3系飼料ではn-3系に富み,n-6系飼料ではn-6系脂肪酸に富むという結果が得られた.これらの結果により,中性脂質およびPCにおいて飼料による脂肪酸の交換が盛んであることが確認された.
2.筋肉中の生体膜の大部分を占める筋小胞体膜を単離してその脂肪酸組成を調べたところ,一ヶ月程度の飼育期間でも飼料によって筋小胞体の脂肪酸組成を制御できることが明らかとなった.
3.氷蔵で貯蔵実験を行ったところ,n-6系投与区よりn-3系投与区で見かけ上のATPの減少が緩やかで,K値の上昇も抑制された.また,乳酸の蓄積もn-3系投与群で遅延された.こうした従来の鮮度判定法では,n-3系飼料の投与がニジマスの鮮度保持に有効である可能性が示唆された.一方,クレアチンリン酸の減少速度と乳酸の蓄積速度から算出したATPの分解速度は,n-6系脂肪酸投与区で小さくなった.
4.EFA欠乏あるいはn-6系脂肪酸に富む飼料を投与したニジマスから得られた筋小胞体のCa^<2+>ATPase活性はn-3脂肪酸投与区のものより高かった.
以上の結果から,n-6系脂肪酸投与により死後の筋細胞内Ca^<2+>濃度の上昇は抑制されるものの,その他の因子によって見かけ上のATPの減少や乳酸の蓄積などの死後変化が促進されるものと考えられた.しかしながら,本来のATPの分解は抑えられることが明らかとなった.今後,Ca^<2+>以外の死後変化促進因子を明らかにする必要がある.

【研究分担者】
久保健雄	東京大学	大学院・薬学系研究科	助教授	(Kakenデータベース)
小林綾子	東京大学	大学院・薬学系研究科	助手	(Kakenデータベース)
本間光一	東京大学	大学院・薬学系研究科	助手	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
潮秀樹	東京水産大学	水産学部	助手	(Kakenデータベース)