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2007 Fiscal Year Annual Research Report

大腸菌の全ての機能未知転写因子の支配下遺伝子群の同定と制御様式の解明

Research Project

Project/Area Number 18310133
Research InstitutionHosei University

Principal Investigator

石浜 明  Hosei University, 工学部, 教授 (80019869)

Keywords転写因子 / 転写包括制御 / RNAポリメラーゼ / プロモーター / 転写制御ネットワーク / GENOMIC SELEX / 大腸菌 / 環境応答
Research Abstract

転写酵素RNAポリメラーゼの転写対象遺伝子群の選択は,転写因子との相互作照によって決定される。従って,ゲノムの転写パターンは,転写装置に結合する転写因子の交換によって変化する。ゲノム配列分析から予測した約300種類の大腸菌転写因子の中で約100は,未だに生理機能未知である。機能未知の推定転写因子が認識し結合するDNA部位を分析することで支配下遺伝子群を同定する目的で,石浜らは機能未知転写因子の迅速機能推定法Genomic SELEX法を開発した。本研究では,これを利用して,大腸菌の全ての転写因子の支配下遺伝子群を同定する目的で,石浜らは機能未知転写因子の迅速機能推定法Genomic SELEX法を開発した。本研究では,これを利用して,大腸菌の全ての転写因子の支配下遺伝子群を同定する目的で,石浜らは機能未知転写因子の迅速機能推定法Genomic SELEX法を開発した。本研究では,これを利用して,大腸菌の全ての転写因子の支配下遺伝子群を同定することでそれらの転写調節機能の同定し,その上で各転写因子の転写制御作用機構の解析することで,ひとつの生物で全ての転写囚子が関わるゲノム転写包括制御の全貌解明を目指した。本年度は,大腸菌転写因子300種のうち,290種の発現系を確立し,260種に関しては精製純化した。純化転写因子と,大腸菌ゲノムDNA断片混合物を利用して,120種転写因子に関しては,認識結合配列の大量スクリーニングを実施し,凡そ60種転写因子に開しては,支配下遺伝子,支配下プロモーターの同定に成功した。
多数の転写因子の支醗下遺伝子群を同定出来たことで,(1)10種類以上のプ日モーター群を支記する「包括転写因子」の発見,(2)10種類以上もの転写因子の制御を受ける「多因子支配プロモーター」の発見,(3)ひとつの転写因子支配下に別の転写因子遺伝子が含まれる「転写因子ネットワーク」の発見など,原核細胞の転写制御の新しい局面を明らかにすることが出来た。研究の戦略・戦衛の有効性が確認できたので,ひと2φ生物の全転写因子の鯛御機能の解明の展望が開けて来た。

  • Research Products

    (42 results)

All 2008 2007

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (25 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Involvement of RNA binding protein Hfq in the post-tanscriptional regulation of invE gene expressio in Shigella sonnei2008

    • Author(s)
      Mitobe, J., Ishihara, T., Ishihama, A. and Watanbe, H.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 5738-5747

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Escherishia coli RutR transcription factor binds at targets within genes as well as intergenic regions2008

    • Author(s)
      Shimada, T., Ishihama, A., Busby, S.J.W. and Grainger, D.C
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of omega subunit of RNA polymerase in expression of the relA gene in Escherichia coli2007

    • Author(s)
      Chatterji, D., Ozoline, O., Ogawa, Y. Shimada, T. and Ishiama, A.
    • Journal Title

      REMS Microbiol. Lett. 267

      Pages: 51-55

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Host tactor Ebp1: Selective inhibitor of influenza virus RNA polymerase2007

    • Author(s)
      Honda, A., Okamoto, T. and Ishihama, A
    • Journal Title

      Genes Cells 12

      Pages: 133-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-scale genetics towards understanding the ragulatory reles of all 300 transcription tactors from a single organism Escherichia coli2007

    • Author(s)
      Ishihama, A.,Ogasawara, H., Teramoto, J., Shimada, T., Hasegawa, A., Umezawa, Y., Yabuki, K., Ishida, Y., Inaba, T., Kori, A., Yamada, K., Kitai, Y., Kobayashi, N., Kato, D. and Yamamoto, K
    • Journal Title

      Micro-Nano Mechatronics and Human Science 2007

      Pages: 35-37

  • [Journal Article] Genomic SELEX search for target genes under the control of PhoQP-RstBA signal realy cascade2007

    • Author(s)
      Ogasawara, H., Hasegawa, A., Kanda, E., Miki, T., Yamamoto, K. and Ishihama, A.
    • Journal Title

      J. Beacteriol. 189

      Pages: 4791-4799

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PdhR (pyuvate dehydrogenase complex regulator) controls the respiratory electron transport system in Eschrichia coli2007

    • Author(s)
      Ogasawara, H., Ishida, Y., Yamada, K., Yamamoto, K. and Ishihama, A.
    • Journal Title

      J. Bacteriol. 189

      Pages: 5534-5541

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prepartion and preliminary X-ray diffraction anaiysis of crytals of bacterial flagellar sigma factor o^<28> in complex with the o^<28>-binding region of its anti-sigma factor FlgM2007

    • Author(s)
      Okuda, K., Ichihara, H., Takahashi, H., Fujita, N., Ishihama, A. and Hakoshima, T.
    • Journal Title

      Acta Crystallgr F63

      Pages: 196-199

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RutR is the uracil/thymine-sensing master regulator of a set of genes for synthesis and degradation of pyrimdines2007

    • Author(s)
      Shimada, T., Hirao, K., Kori, A., Yamamoto, K. and Ishihama, A.
    • Journal Title

      Mol. Microbiol. 66

      Pages: 744-749

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of the synthesis of RpoN, Cra and H-NS by polyamines at the level of tranlastion Escherichia coΛ cultured with glucose and glutamate2007

    • Author(s)
      Terui, Y., Higashi, K., Taniguchi, S., Shigemasa, A., Nishimura, K., Kashiwagi, K., Yamamoto, K., Ishihama, A. and lgarashi, K.
    • Journal Title

      J. Bactereiol. 189

      Pages: 2359-2368

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of 'Promoter Chip' for microarrary analysis of regulation tragets of transcription factors2007

    • Author(s)
      Yamamoto, K. and Ishihama, A.
    • Journal Title

      Micro-Nano Mechatroics and Human Science 2007

      Pages: 35-40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of multiple transcriptio factors for metal-induced spygene expressio in Esherichia coll2007

    • Author(s)
      Yamamoto, K., Ogaswara, H. and Ishihama, A.
    • Journal Title

      J. Biotechnol. 133

      Pages: 6080-6084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] folA a new member of the TyrR regulon in Escherichia coli K-122007

    • Author(s)
      Yang, J., Ogawa, Y., Camakaris, H., Shimada, T., Ishihama, A. and Pittard, A.J.,
    • Journal Title

      J. Bacteriol. 189

      Pages: 6080-8084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 代謝系を統合的に制御する包括転写因子-ひとつの生物の全ての転写因子の調節機能同定を目指して-2007

    • Author(s)
      石浜 明
    • Journal Title

      遺伝 21

      Pages: 322-332

  • [Journal Article] 大腸菌ゲノム発現カスケード-「細胞個性学」事始め-2007

    • Author(s)
      石浜 明
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 25

      Pages: 32-35

  • [Journal Article] 大腸菌ゲノムの転写包括制御-ひとつの生物の全ての転写因子の調節機能同定をめざして-2007

    • Author(s)
      石浜 明
    • Journal Title

      実験医学 25

      Pages: 1531-1538

  • [Presentation] 20 years of prgress with RNA polymerase2008

    • Author(s)
      A.Ishihama
    • Organizer
      20th RNA Polymerase Workshop
    • Place of Presentation
      York,UK
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Multi-factor promoters and multi-factor networks2008

    • Author(s)
      Ishihama, A., Ogasawara, H., Shimada, T., Teramto, J., Hasegawa, A., Umezawa, Y., Yabuki, K., Ishida, Y., Inaba, T., Kori, A., Yamada, K.and Yamamoto,K
    • Organizer
      20th RNA Polymerase Workshop
    • Place of Presentation
      York,UK
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 大腸菌金属感知転写因子群のGenomic SELEX法による機能解折2008

    • Author(s)
      小笠原 寛、渡邊 智行、跡部 裕之、片山 泰徳、出田 佳代子、郡 彩子、山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      第二回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] ウラシル/チミンを感知する転写因子RutRによるピリミジン合成/分解経路に関与する遺伝子群の制御機構の解析2008

    • Author(s)
      島田 友裕、平尾 貴世、郡 彩子、山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      第二回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 細菌の金属ストレスに対する転写応答の包括的な制御機構2008

    • Author(s)
      山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      名城大学、名古屋
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Multi-Scale Genetics towards Understanding the Regulatory Roles of All Ttansoription Factors from a Single Organism Escherchia coli2008

    • Author(s)
      A, Ishihama
    • Organizer
      10th Asian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      Bangalore,Indla
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] Identification of a Novei Nucleoid Proteh(NNP)with Enhancing Actvity of Nucease Sensitivty in Escherichia coli Growm under Anaerobic Conditions2008

    • Author(s)
      J.Teramoto, N.Kobayashi, A.Kori and A.Ishihama
    • Organizer
      10th Asian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      Bangalore,India
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] RutR is the Uracil/Thymine Sensing Master Regulator of a Set of Genes for Snthesis and Deradation of Primidines2008

    • Author(s)
      Shimada, T.,Hirao, K.,Kori, A.,Yamamoto, K.and Ishihama,A.
    • Organizer
      10th Asian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      Bangalore,India
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] Transcriptionai Response of Escherichia coli to Extemal Metais2008

    • Author(s)
      K.Yamamoto and A, ishihama
    • Organizer
      10th Asian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      Bangalore,India
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] ゲノムの転写制禦:ひとつの生物のすべての転写因子の調節機能同定の試み2007

    • Author(s)
      石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第89回日本生化学会マスターズレクチャー
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 細菌の環境金属応答の転写包括制御2007

    • Author(s)
      石浜 明、山本 兼由、小笠原 寛、島田 友裕、寺本 潤
    • Organizer
      第30回日本生物学会・第80回日本生化学会ワークショップ「金属イオンのChermical Biology」
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 大腸菌転写因子TorRの新規標的遺伝子群の探索と制御機構2007

    • Author(s)
      稲葉 達也、寺本 潤、三本 健良、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 大腸菌機能未知転写因子YdhMの転写調節機能の解明2007

    • Author(s)
      梅澤 喜正、小笠原 寛、山田 佳代子、三木 健良、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 大腸菌核様体構造蛋白質H-NSのゲノム包括制御における役割2007

    • Author(s)
      矢吹 光史郎、島田 友裕、三木 健良、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 大腸菌新規核様体タンパク質の同定2007

    • Author(s)
      寺本 潤、吉村 成弘、郡 彩子、竹安 邦夫、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生物学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] Curli織毛発現調節の分子機構の解明2007

    • Author(s)
      小笠原 寛、山田 佳代子、郡 彩子、山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] 大腸菌単一細胞観測系の構築とプロモーター強度測定2007

    • Author(s)
      長谷川 明子、寺本 潤、郡 彩子、曲山 幸生、Ei-Shimy H.Magciy, 、中島 正博、林 青菁、新井 史人、福田 敏男、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] ウラシル/チミンを感知する転写因子RutRによるピリミジン合成/分解経路に関与する遺伝子群の制御機構の解析2007

    • Author(s)
      島田 友裕、平尾 貴世、郡 彩子、山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会
    • Place of Presentation
      みなとみらい、横浜
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] Multi-Scale Genetics of Transcription Netwoek:Understanding the Regulatory Roles of All 300 Transcription Factors from a Single Organism Escherichia coll2007

    • Author(s)
      A.Ishihama, H.Ogasaawra, J.Teramoto, T.Shimada, A.Hasegawa, Y.Umezawa, K.Yabuki, Y.Ishida, T.Inaba, A.Kori, K.Yamada, Y.Kitai, N.Kobayashi, D.Kato and K.Yamamoto
    • Organizer
      2007Micro-Nano Mechatroncs and Human Science Symp
    • Place of Presentation
      Nagoya,Japan
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Construction of a Novei 'Promoter Chip 'for DNA Microarray2007

    • Author(s)
      K.Yamamoto and A.ishihama
    • Organizer
      2007Micro-Nano Mechatronics and Human Science Symp
    • Place of Presentation
      Nagoya,Japan
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Involvement of RNA binding protein Hfq in the post-transcriptional regulation of invE gene expression in Shigella sonnei2007

    • Author(s)
      J.Mitobe, T.Morita-Ishihara, A.Ishihama and H.Watanabe
    • Organizer
      US-Japan Conference on Pathogenic Bacteria
    • Place of Presentation
      Washington,USA
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] Genomic SELEX法による大腸菌転写因子標的プロモーターの探索2007

    • Author(s)
      小笠原 寛、島田 友祐、寺本 潤、長谷川 明子、梅澤 喜正、矢吹 光史郎、石田 雄士、稲葉 達也、鍛代 悠一、加藤 大策、小林 尚貴、山田 佳代子、郡 彩子、山本 兼由、石浜 明
    • Organizer
      2007年日本ゲノム微生物生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス・東京
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] 大腸菌革一細胞観測系の構築とプロモーター強度測定2007

    • Author(s)
      長谷川 明子、寺本 潤、曲山 幸生、新井 史人、福田 敏男、石浜 明
    • Organizer
      特定領域研究「バイオ操作」女性シンポジウム
    • Place of Presentation
      法政大学、東京
    • Year and Date
      20070800
  • [Presentation] ビルヒン酸応答転写制御因子PdhRの転写抱括制御機能2007

    • Author(s)
      小笠原 寛, 石田 雄司, 山田 佳代子, 山本 兼由, 石浜 明
    • Organizer
      第4回大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      藤枝エミナース、静岡
    • Year and Date
      20070700
  • [Presentation] ウラシルノチミンを感知する転写因子RUtRによるピリミジン合成/分解経路に関与する遺伝子群の制御機構の解析2007

    • Author(s)
      島田 友裕・平尾 貴世・郡 彩子・山本 兼由・石浜 明
    • Organizer
      第4回大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      藤枝エミナース、静岡
    • Year and Date
      20070700
  • [Book] Escherichia coli and Salmonella2008

    • Author(s)
      A.Ishihama and S.Adhya
    • Total Pages
      1561
    • Publisher
      American Society of Microbiology

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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