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バクテリア最小ゲノムシステムの構築

Research Project

Project/Area Number 20016023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

加藤 潤一  Tokyo Metropolitan University, 理工学研究科, 准教授 (10194820)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥8,800,000 (Direct Cost: ¥8,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Keywords大腸菌 / 最小必須遺伝子群 / 必須遺伝子 / 染色体 / 欠失変異 / ゲノム / 分子生物学
Research Abstract

(1) 染色体大規模欠失株の作製
大腸菌染色体大規模欠失株の作製を進めるのに、これまでの欠失変異作製システムがうまく機能しなかったため、新しいシステムを構築し、残っていたプロファージ領域を欠失させた菌株の作製に成功した。
(2) 機能未知必須遺伝子yqgFの解析
大腸菌の機能未知必須遺伝子の一つであるyqgFが遺伝子は、RuvCやRNaseHと立体構造において相同なタンパク質をコードしている。RuvCの活性中心に対応するアミノ酸残基およびRuvCとは異なるドメイン内のアミノ酸残基について突然変異株を作製することにより、どちらもが機能に必須であることがわかった。
yqgF遺伝子の高温感受性変異株にrhoまたはnusA遺伝子をクローニングした多コピープラスミドを導入すると、生育がさらに惡くなることから転写終結に関与することが示唆され、qRT-PCRにより種々の遺伝子の発現について調べた結果、遺伝子内または上流にRho依存性転写終結配列が存在するlac, tna, rho遺伝子の発現が変異株では低下することがわかった。Rhoタンパク質の阻害剤であるBicyclomycinを作用させると発現が回復することから、変異株ではRho依存性の転写終結が過剰に起こっていることがわかった。これらの結果よりYqgFタンパク質は遺伝子内または上流に存在するRho依存性転写終結配列を乗り越えて転写を起こさせるのに働いていることが明らかになった。
またin vitro転写系を用いて調べたところ、精製したYqgFタンパク質により転写が促進されることがわかったので、YqgFタンパク質はRhoタンパク質を直接抑制しているのではなく転写自体に関与していることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Superpositioning of deletions promotes growth of Escherichia coli with a reduced genome2008

    • Author(s)
      MizoEuchi. H
    • Journal Title

      DNA Research 15

      Pages: 277-284

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of an essential gene, mviN, in murein synthesis in Escherichia coli2008

    • Author(s)
      Inoue, A
    • Journal Title

      J. Bacteriol 190

      Pages: 7298-7301

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Studies on the functions of the uncharacterized essential genes of E.coli.2009

    • Author(s)
      加藤潤一, 他12名
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-11
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌ゲノムの縮小化と必須遺伝子群の機能解析及び他種ゲノムの導入と機能の再構成.2009

    • Author(s)
      加藤潤一
    • Organizer
      「細胞を創る」研究会2.0
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌ゲノムの縮小化による最小必須遺伝子群同定の試み2009

    • Author(s)
      加藤潤一
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] た腸菌ゲノムの縮小化による最小必須遺伝子群同定の試み2009

    • Author(s)
      加藤潤一
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Construction of Escherichia coil long chromosomal deletion mutants and genome minimization2009

    • Author(s)
      Kato, J
    • Organizer
      The 82nd Annual Congress of Japanese Society for Bacteriology
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌染色体大規模欠失株の作製と解析2009

    • Author(s)
      加藤潤一、(本多弘典、大森拓磨、金景順、蔡安蓉、橋本昌征、樽谷愛理)
    • Organizer
      第3回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-03-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌の染色体大規模欠失変異株の作製とその性質2008

    • Author(s)
      加藤潤一
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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