1990 Fiscal Year Annual Research Report
Inc I プラスミドに存在する多元逆位領域の解析
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01540533
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
駒野 照弥 東京都立大学, 理学部, 助教授 (00087131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西岡 泰三 東京都立大学, 理学部, 助教授 (50087053)
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| Keywords | プラスミド / 多元逆位領域 / シャフロン / DNA再編成 / 接合伝達 |
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| Research Abstract |
多元逆位領域(シャフロン)は、我々がプラスミドR64で発見した新種のDNA再編成領域である。この領域では、4種のDNAセグメントが7個の19bp反復配列により区分されている。領域下流に位置するrci遺伝子産物の作用により、任意の逆向き反復配列間で部位特異的組換え反応が起き、各セグメントは単独あるいは連合して逆位を行う。オ-プンリ-ディングフレ-ム(ORF)の解析から、本領域はN末端部が一定でC末端部が異なる7種のpilV遺伝子の切換えスイッチであると考えられる。
前年度の研究により、多元逆位領域は性線毛形成遺伝子群の最後尾に位置することが明らかになった。本年度は多元逆位領域の生物学的意義を解明する研究を主に行った。pilV遺伝子のC末端が7種の各々に固定化したR64誘導体を作成し、受容菌を大腸菌Kー12,B,C株、サルモネラ菌、赤痢菌に変えて、液体内での接合伝達の頻度を測定した。pilVのC末端部の種類と受容菌の組合せによって接合伝達頻度は著しく変化した。一方、表面接合伝達の頻度は変化しなかった。この結果は、R64の多元逆位領域は、pilVのC末端を換えることにより、液体内での接合伝達において受容菌の特異性を決定するのに機能していることを示す。多元逆位位領域におけるDNA逆位の機構を解析する第一歩として、19bp反復配列に相当する2種のDNA配列を化学的に合成し、pBR322の2種の制限酵素部位にいずれかの向きで挿入し、rciプラスミドの存在下で逆位の有無を調べた。反復配列が逆向であれば、逆位が認められた。この結果は、逆向き反復配列がrci産物の認識配列であることを示す。接合伝達領域の他端に存在するoriT領域についても解析を加え、この領域にnikA,nikBと名付けた2種の遺伝子が存在し、共同してoriT特異的ニッケ-スとして作用していることを明らかにした。
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[Publications] Teruya Komano: "Shufflon:multiーinversion of four contiguous DNA segments of plasmid R64 creates seven different open reading frames." Nucleic Acids Res.15. 1165-1172 (1987)
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[Publications] Akihiro Kubo: "Nucleotide sequence of the rci gene encoding shufflonーspecific DNA recombinase in the IncI1 plasmid R64:Homology to the siteーspecific recombinases of integrase family." Mo1.Gen.Genet.213. 30-35 (1988)
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[Publications] Morimasa Wada: "Participation of the hup products in siteーspecific DNA inversion in Escherichia coli." Gene. 76. 345-352 (1989)
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[Publications] SuーRyang Kim: "Cloning and nucleotide sequence of the ColIb shufflon." Plasmid. 22. 180-184 (1989)
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[Publications] Teruya Komano: "Transfer region of IncI1 plasmidR64 and role of shufflon in R64 transfer." J.Bacteriol.172. 2230-2235 (1990)
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[Publications] Teruya Komano: "Physical and genetic analyses of IncI2 plasmid R721: Evidence for the presence of shufflon." Plasmid. 23. 248-251 (1990)
