2018 Fiscal Year Annual Research Report
Coordinated regulation of the expression network of genes encoding chitin-degradation and utilization system by small RNA
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16K07659
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
鈴木 一史 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00444183)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | small RNA / 応用微生物学 / キチナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、small RNA（sRNA）がキチン分解酵素及びキチン結合タンパク質の生産・分解産物の取り込み・分解産物の代謝等の細菌におけるキチン分解利用系を連動的に制御する新たな遺伝子発現調節機構を解明することである。キチン分解細菌としてよく知られたSerratia marcescensにおいて、キチン分解利用系が発現していない時、sRNA ChiXがキチン分解酵素群の転写活性化因子ChiRをコードするchiRのmRNA 5′非翻訳領域（UTR）に結合して発現を抑制し、キチン分解利用系が発現する時、ChiXはキトポリンをコードするchiP のmRNA 5′UTRに結合することでchiRの発現抑制が解除される。そこで、chiR mRNA 5′UTR からchiP mRNA 5′UTR にChiXがターゲットを切り替えるメカニズム解明を中心に実験を行った。ChiXのターゲットであるchiP 5′UTR及びchiR 5′UTRをそれぞれプラスミド上で発現させた結果、chiP 5′UTRのみ染色体上のchiR発現抑制を解除してキチナーゼが生産された。しかし、相補配列をchiR 5′UTRに置換するとその現象は認められなかった。chiP mRNA 5′UTRは安定であるのに対し、chiR mRNA 5′UTRは不安定であることが確認されたが、chiR mRNA 5′UTR上の相補配列をChiXのターミネーター付近まで延長することによってターゲットの切り替えが生じた。よって、ターゲットの切り替えはmRNAの高い安定性によるものではなく、sRNAのターミネータ付近とmRNAとの塩基対形成が重要であることが明らかとなった。
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