2003 Fiscal Year Annual Research Report

DNA逆位反応を利用した不揮発性メモリー素子によるバイオセンサーの開発

Research Project

Project/Area Number	13554033
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	沓掛和弘岡山大学, 理学部, 教授 (90143362)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	原山重明 (株)海洋バイオテクノロジー研究所, 釜石研究所, 所長大西浩平高知大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (50211800) 冨永晃岡山大学, 理学部, 助手 (60155570)
Keywords	逆位DNA / メモリー素子 / バイオセンサー / 鞭毛相変異 / Hセグメント / 複相型大腸菌 / 欠陥プロファージ
Research Abstract	1.新たな逆位DNAシステムの解析昨年度の研究で,検出感度の問題点を改良する必要から,新たな逆位DNAシステムの検索を行い,大腸菌の一部の菌株に存在する相変異現象に注目して解析を進めた。本年度は,それらの菌株の鞭毛相変異関連遺伝子群(flkA, fllA, flmAならびにfliC)について,さらに詳しい構造解析と発現解析を行った。その結果,これらの遺伝子はサルモネラの相変異系と非常に類縁ではあるが,既に逆位DNA構造は不活性化していることが判明した。 flkA, fllA, flmA発現状態でのfliC遺伝子の抑制機構については,リプレッサー遺伝子による場合(flkAとflmA)とプロモーターの不活性化による場合(fllA)の2種類が存在することが明らかになった。また,flkA, fllA, flmA遺伝子の周辺ではそれぞれ異なる大規模な染色体構造の再編成がおこっていることが判明し,ゲノムの進化を考える上で重要な発見がもたらされた。 2.サルモネラの逆位DNAシステムについての新知見サルモネラLT2株の全ゲノム配列が決定され,DNA配列情報が利用可能になったので,ゲノム中に新たな逆位DNAシステムが存在する可能性を検索し,本研究課題への利用の可能性を探った。その結果,欠陥プロファージであるFels-2内にDNA逆位酵素の遺伝子があり,その産物は鞭毛相変異系のDNA逆位酵素とアミノ酸配列で60%以上の相同性があることが判明した。このことは,サルモネラ野生株ではDNA逆位酵素が2つあることを意味しており,Hセグメントの逆位は2つのDNA逆位酵素によって2重に制御されている可能性を示唆するものである。サルモネラの鞭毛相変異は,その発見以来長い間Hinのみによって制御されていると考えられてきたので,この知見は非常に重要な発見である。なお,この新しいDNA逆位酵素はFinと命名した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Tominaga, T.: "Characterization of six flagellin genes in the H3, H53 and H54 standard strains of Escherichia coli"Genes & Genetic Systems. 79(in press). (2004)
[Publications] Matsuo, T.: "Isolation and phylogenetic characterization of bacteria capable of inducing Differentiation in the green alga Monostroma oxyspermum"Environmental Microbiology. 5. 25-35 (2003)
[Publications] Peng, X.: "Isolation and characterization of thermophilic bacilli degrading ciiamic,4-coumaric, and ferulic acids"Applied and Environmental Microbiology. 69. 1417-1427 (2003)
[Publications] Okuta, A.: "Intersubunit interaction and catalytic activity of catechol 2,3-dioxygenases"Biochemical Journal. 371. 557-564 (2003)
[Publications] Kiba, A.: "Induction of resistance and expression of defense-related genes in tabacco leaves infiltrated with Ralstonia so lanacearum"Plant and Cell Physiology. 44. 287-295 (2003)
[Publications] Kanda, A.: "Ectopic expression of Ralstonia so lanacearum effector protein PopA early in invasion results in loss of virulence"Molecular Plant-Microbe Interactions. 16. 447-455 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

DNA逆位反応を利用した不揮発性メモリー素子によるバイオセンサーの開発

Principal Investigator

沓掛 和弘 岡山大学, 理学部, 教授 (90143362)

Research Products

[Publications] Tominaga, T.: "Characterization of six flagellin genes in the H3, H53 and H54 standard strains of Escherichia coli"Genes & Genetic Systems. 79(in press). (2004)

[Publications] Matsuo, T.: "Isolation and phylogenetic characterization of bacteria capable of inducing Differentiation in the green alga Monostroma oxyspermum"Environmental Microbiology. 5. 25-35 (2003)

[Publications] Peng, X.: "Isolation and characterization of thermophilic bacilli degrading ciiamic,4-coumaric, and ferulic acids"Applied and Environmental Microbiology. 69. 1417-1427 (2003)

[Publications] Okuta, A.: "Intersubunit interaction and catalytic activity of catechol 2,3-dioxygenases"Biochemical Journal. 371. 557-564 (2003)

[Publications] Kiba, A.: "Induction of resistance and expression of defense-related genes in tabacco leaves infiltrated with Ralstonia so lanacearum"Plant and Cell Physiology. 44. 287-295 (2003)

[Publications] Kanda, A.: "Ectopic expression of Ralstonia so lanacearum effector protein PopA early in invasion results in loss of virulence"Molecular Plant-Microbe Interactions. 16. 447-455 (2003)

沓掛和弘岡山大学, 理学部, 教授 (90143362)