2017 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of maintenance mechanism of genome structure by bacterial methylome and IS transposition assay.
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16K14892
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
吉川 博文 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (50175676)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | メチローム / アデニンメチル化 / 親鎖識別機構 / 挿入配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はメチル化酵素遺伝子の解析からDNAメチル化の生理的意義を探った。枯草菌の既知のメチル化酵素複合体はydiO-ydiPにコードされており、制限酵素複合体と制限修飾系を形成している。また、DNAメチル化酵素をコードすると推定されるyeeAやmtbPもあるが未解析である。本研究開始の端緒の一つは，枯草菌におけるMutH欠損であり、誤対合修復機構の親鎖識別機構の謎であった。しかし近年、MutH欠損は特に真核生物において知られており、その親鎖識別機構はDNA複製機構と一体化したβクランプ認識で説明されている。枯草菌ydiO/P破壊株の変異頻度は誤対合修復欠損株ほど高くならず、枯草菌においてもメチル化鎖認識ではなくβクランプ認識機構であると示唆された。
一方、増殖相によるメチル化パターンに関して、栄養増殖期と胞子形成期の比較解析を行った。野生株とydiO/P破壊株において、ydiO/Pのメチル化配列を切断するXhoIを用いて解析した。また、GATC配列のアデニンメチル化により切断するDpnIと 同配列メチル化により切断できなくなるMboIを用いてアデニンのメチル化パターンを解析した。その結果、ydiO/Pによるメチル化は対数増殖期から起きていることが示唆され、対数増殖期にアデニンメチル化が起きているという新規の知見が得られた。しかし、yeeA、mtbPの機能については翻訳への影響等を示唆する結果を得ているが、十分な検証ができなかった。さらに各遺伝子と多くのメチル化パターンとの関連づけも、結論に至っていない。
枯草菌168株に挿入配列（IS）が存在しないという特徴に関する解析については、コンピテンスに関わるRecA因子のATP分解機能がIS転移に必須であるという新知見を得、RecA機能の亢進がIS転移を誘発し、進化的に不安定になるため、最終的に排除したという考え方に至った。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Transposition of insertion sequence IS256Bsu1 in Bacillus subtilis 168 is strictly dependent on recA.2017
Author(s)
Akashi M., Harada S., Moki S., Okouji Y., Takahashi K., Kada S., Yamagami K., Sekine Y., Watanabe S., Chibazakura T., Yoshikawa H
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Journal Title
Genes Genet Syst.
Volume: 92
Pages: 59-71
DOI
Peer Reviewed
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