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2005 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノムの死と再生:DNA二重鎖切断とその帰結のバイオロジー

Research Project

Project/Area Number 13141201
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小林 一三  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (30126057)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 半田 直史  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 産学官連携研究員 (00396855)
板谷 光泰  三菱化学生命科学研究所, 主任研究員 (60374013)
Keywordsゲノム / ゲノム・ダイナミックス / 細菌ゲノム / 制限酵素 / ゲノム工学 / ゲノム再編 / ゲノム進化 / 比較ゲノム
Research Abstract

小林・半田
<A.制限酵素修飾酵素遺伝子の制御>制限酵素修飾酵素を抗体で検出して、両酵素の生体内での安定性の差が、制限修飾遺伝子による喪失後のホスト殺しに寄与しているかを調べた。EcoRIについて、制限酵素と修飾酵素の細胞内での安定性に大差が無いことを、ウエスタンブロットとパルスチェイス実験で示した。しかし遺伝子対喪失後の減少については、制限酵素より修飾酵素の方が速かった。
EcoRIIについても、ホスト攻撃に関与する修飾酵素変異体の解析を開始した。
枯草菌染色体上のBamHI制限酵素修飾酵素遺伝子(RM)に増幅レポーター遺伝子GFPを連結した。
<B.制限酵素のゲノム攻撃と帰結>ゲノム再編とりわけ、制限修飾遺伝子の転移を検討し、「利己的転移」モデルの実験による証明を試みた。制限修飾遺伝子の攻撃によってドライブされるファージDNAの組換え修復を証明した。
<C.ゲノム比較と制限酵素修飾酵素>近縁の細菌ゲノム配列を比較し、ゲノム再編の痕跡を探索し、その機構を解析した。Neisseriaについては、新しいファージを発見し、それが自己の持つRNaseH/レトロウィルスインテグラーゼ型の組み込み酵素によってゲノムに組み込まれる証拠を得た。さらに、一見複雑なゲノム再編が、少数のステップで説明できる事を示した。黄色ブドウ球菌7株の比較を行い、病原性アイランドにあるI型制限酵素遺伝子の進化機構を推定した。Pyrococcusのゲノム比較に基づいて修飾酵素を予測し、それを発現精製し、性状を解析した。
<D.RecBCD酵素の反応機構>RecBCD酵素がゲノムのID配列を認識する機構を解析するために、変異体を作成した。
板谷
左右対称性の異なるラン藻ゲノムのメガクローニングニング9株について、成長速度を調べた。成長速度の減衰の程度は左右対称性より、ゲノムサイズの増大に依存することが示唆された。

  • Research Products

    (21 results)

All 2006 2005 Other

All Journal Article (17 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Genetic addiction : selfish gene's strategy for symbiosis in the genome2006

    • Author(s)
      Atsushi Mochizuki, Koji Yahara, Ichizo Kobayashi, Yoh Iwasa
    • Journal Title

      Genetics 172

      Pages: 1309-1323

  • [Journal Article] A trial of somatic gene targeting in vivo with an adenovirus vector2005

    • Author(s)
      Asami Ino, Yasuhiro Naito, Hiroyuki Mizuguchi, Naofumi Handa, Takao Hayakawa, Ichizo Kobayashi
    • Journal Title

      Genetic Vaccines and Therapy 3

      Pages: 8

  • [Journal Article] Type III restriction is alleviated by bacteriophage (RecE) homologous recombination function but enhanced by bacterial (RecBCD) function.2005

    • Author(s)
      Naofumi Handa, Ichizo Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 187

      Pages: 7362-7373

  • [Journal Article] Stability of EcoRI Restriction-Modification Enzymes In Vivo Differentiates the EcoRI Restriction-Modification System from Other Postsegregational Cell Killing Systems.2005

    • Author(s)
      Asao Ichige, Ichizo Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 187

      Pages: 6612-6621

  • [Journal Article] Discovery of a novel restriction endonuclease by genome comparison and application of a wheat-germ-based cell free translation assay : PabI (5'GTA/C)) from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus abyssi.2005

    • Author(s)
      Ken Ishikawa, Miki Watanabe, Toshihiro Kuroita, Ikuo Uchiyama, Janusz M.Bujnicki, Bunsei Kawakami, Masaru Tanokura, Ichizo Kobayashi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research 33

      Pages: e112

  • [Journal Article] Direct Visualization of RecBCD Movement Reveals Cotranslocation of the RecD Motor after chi Recognition2005

    • Author(s)
      Handa N, Bianco PR, Baskin RJ, Kowalczykowski SC
    • Journal Title

      Mol Cell 17

      Pages: 745-750

  • [Journal Article] In silico diagnosis of inherently inhibited gene expression focusing on initial codon combinations2005

    • Author(s)
      Ohashi, Y., A.Yamashiro, T.Washio, N.Ishii, H.Ohshima, T.Michishita, M.Tomita, M.Itaya
    • Journal Title

      Gene 347

      Pages: 11-19

  • [Journal Article] M. Insertion of unmarked sequences in multiple loci of the Bacillus subtilis 168 genome : an efficient selection method2005

    • Author(s)
      Uotsu-Tomita, R., Kaneko, S., Tsuge, K., Itaya
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69

      Pages: 1036-1039

  • [Journal Article] DNA shuttling between plasmid vectors and a genome vector : Systematic conversion and preservation of DNA libraries using the Bacillus subtilis genome (BGM) vector2005

    • Author(s)
      Kaneko, S., Akioka, M., Itaya, M.
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 349

      Pages: 1036-1044

  • [Journal Article] The SCO2299 gene from Streptomyces coelicolor A3(2) encodes a bifunctional enzyme consisting of an RNase H domain and an acid phosphatase domain.2005

    • Author(s)
      Ohtani, N., Saito, N., Tomita, M., Itaya, M., Itoh, A.
    • Journal Title

      FEBS Journal 272

      Pages: 2828-2837

  • [Journal Article] Combining two genomes in one Cell : Stable cloning of the Synechosystis PCC6803 genome in the Bacillus subtilis 168 genome.2005

    • Author(s)
      Itaya, M., Tsuge, K.Koizumi, M., Fujita, K
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci., U.S.A 102

      Pages: 15971-15976

  • [Journal Article] Horizontal transfer of Iturin A operon, itu, to Bacillus subtilis 168 and conversion into an Iturin A producer.2005

    • Author(s)
      Tsuge, K., Inoue, S., Ano, T., Itaya, M., Shoda, M.
    • Journal Title

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy 49

      Pages: 4641-4648

  • [Journal Article] Stage-specific expression of Caenorhabditis elegans ribonucleases H1 with different substrate specificities and divalent cation requirements.2005

    • Author(s)
      Kochiwa, H., Itaya, M., Tomita, M., Kanai, A.
    • Journal Title

      FEBS Journal. 273

      Pages: 420-429

  • [Journal Article] Random-walkers active in genetic recombination.

    • Author(s)
      Y.Fujitani, I.Kobayashi
    • Journal Title

      Biology International (刊行中)

  • [Journal Article] Genome comparison in silico in Neisseria suggests integration of filamentous bacteriophage by its own transposase

    • Author(s)
      Mikihiko Kawai, Ikuo Uchiyama, Ichizo Kobayashi
    • Journal Title

      DNA Research (刊行中)

  • [Journal Article] Conjugational transfer kinetics for Bacillus subtilis in liquid culture.

    • Author(s)
      Itaya, M., Sakaya, N., Matsunaga, S., Fujita, K., Kaneko, S.
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem (刊行中)

  • [Journal Article] Experimental basis for a stable plasmid, pLS30, to shuttle between Bacillus subtilis species by conjugational transfer

    • Author(s)
      Sakaya, N., Kaneko, S., Matsunaga, S., Itaya, M.
    • Journal Title

      J.Biochem.(Tokyo) (刊行中)

  • [Book] Programmed Cell Death in Microorganism In Survival and Death in Bacteria2005

    • Author(s)
      S.Gautam, A.Sharma, I.Kobayashi
    • Total Pages
      246
    • Publisher
      Research Signpost, Kerala
  • [Book] ラムダファージ。細胞生物学事典2005

    • Author(s)
      小林一三, 広瀬彩
    • Total Pages
      464
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] 有害遺伝子なしでは生き残れなくなったゲノム「進化、情報、かたち---生命知のパースペクティブ」

    • Author(s)
      矢原耕史, 小林一三
    • Publisher
      培風館(刊行中)
  • [Book] ゲノムはなぜ変わるのか:原核生物を中心に-シリーズ「進化学」第2巻「遺伝子とゲノムの進化」

    • Author(s)
      小林一三
    • Publisher
      岩波書店(刊行中)

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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