分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼにより認識されるσ^<32>上の構造の同定

金沢大学理工研究域分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼは進化の過程でよく保存されたタンパク質であり、細胞内のタンパク質のクオリティコントロールを担っている。大腸菌の転写開始因子の一つであるσ^は、転写開始因子としての活性を持つ正常に折り畳まれた状態で、複数の分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼに認識されるという非常にユニークな性質を持つ。σ^は半減期約1分と細胞内で素早く分解されるタンパク質であり、複数のATP依存性プロテアーゼや分子シャペロンがσ^の分解に必要とされる。したがって、細胞内で分解されにくくなった変異型σ^は分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼの認識結合部位の構造が変化したと考えられ、そのような変異型σ^を分離すれば、分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼの基質認識機構を比較検討するための有力な材料となることが期待される。σ^をコードするrpoH遺伝子にランダムに変異を導入することにより、細胞内で安定化する変異型σ^を多数分離した。このうちの3つの変異型σ^は、47番目から55番目の間のアミノ酸残基に変異を持っていた。野生型と比較して、47番目のロイシンと55番目のロイシンが同時にグルタミンに置換した変異型σ^は10倍以上、50番目のアラニンがセリンに置換した変異型σ^は約5倍、54番目のイソロイシンがアラニンに置換した変異型σ^は約10倍安定化した。さらに、同じ変異によりσ^の転写開始因子としての活性が、野生型と比較してかなり上昇することが観察された。以上のことは、47番目から55番目のいくつかのアミノ酸残基は、σ^の素早い分解に必要とされるだけでなく、σ^の活性調節にも必要とされることを示しており、この領域が分子シャペロンの認識結合部位であることを示唆する。研究課題/領域番号:13740426, 研究期間(年度):2001-2002出典：「分子シャペロンやATP依存性プロテアーゼにより認識されるσ^上の構造の同定」研究成果報告書　課題番号13740426（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（ https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-13740426/）を加工して作

Nitrate reductase from the magnetotactic bacterium Magnetospirillum magnetotacticum MS-1: purification and sequence analyses

金沢大学理学部金沢大学大学院自然科学研究科We purified the nitrate reductase from the soluble fraction of Magnetospirillum magnetotacticum MS-1. The enzyme was composed of 86- and 17-kDa subunits and contained molybdenum, non-heme iron, and heme c. These properties are very similar to those of the periplasmic nitrate reductase found in Paracoccus pantotrophus. The M. magnetotacticum nap locus was clustered in seven open reading frames, napFDAGHBC. The phylogenetic analyses of NapA, NapB, and NapC suggested a close relationship between M. magnetotacticum nap genes and Escherichia coli nap genes, which is not consistent with the 16S rDNA data. This is the first finding that the α subclass of Proteobacteria possesses a napFDAGHBC-type nap gene cluster. The nap gene cluster had putative fumarate and nitrate reduction regulatory protein (Fnr) and NarL protein binding sites. Furthermore, we investigated the effect of molybdate deficiency in medium on the total iron content of the magnetosome fraction and discussed the physiological function of nitrate reductase in relation to the magnetite synthesis in M. magnetotacticum

Direct evidence that extracellular giant hemoglobin is produced in chloragogen tissues in a beard worm, Oligobrachia mashikoi (Frenulata, Siboglinidae, Annelida)

金沢大学環日本海域環境研究センター生物多様性研究部門In Oligobrachia mashikoi, a mouthless and gutless polychaete known as a beard worm, sites of production of extra-cellular giant hemoglobin were examined with whole-mount in-situ hybridization and semi-quantitative RT-PCR. An RNA probe was prepared from mRNA of the A2-globin subunit. Clear signals were obtained from a peritoneal membrane covering the trophosome in the posterior body in all seven individuals examined in this study. In addition, weak signals were observed in the peritoneal membrane covering tissues in the middle part of the body in some individuals. Furthermore, in one individual, signals were obtained in complicated bodies invaginated into the dorsal vessel from a peritoneal membrane that also released signals. The results of RT-PCR regarding the expression levels of four kinds of globin-subunit genes suggest that the main site of hemoglobin production is the peritoneal membrane in the posterior body. © 2008 Zoological Society of Japan.全文公開20091