2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18380189
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
津田 雅孝 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90172022)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 裕二 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (30237531)
大坪 嘉行 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (40342761)
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| Keywords | 環境浄化 / 環境細菌 / 可動遺伝因子 / 遺伝子水平伝播 / プラスミド / ゲノミックアイランド / 遺伝子資源 |
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| Research Abstract |
土壌細菌が持つ環境汚染物質分解酵素遺伝子は、プラスミドや接合型トランスポゾン(CTn)等の可動遺伝因子支配が多く、その自己接合伝達能は水平伝播した広範な細菌株の迅速な環境適応と進化に大きく貢献する。本研究では、水平伝播能のある当該可動遺伝因子に関し、その水平伝播の分子機構、水平伝播を制御する各種要因、水平伝播可能な受容菌宿主域の規定要因を解明する。本年度は下記成果を得た。
(1)環境汚染物質分解酵素遺伝子を担うプラスミドと同一接合伝達遺伝子群を有するプラスミドRP4のPseudomonas putida間での接合伝達時で、供与菌と受容菌の染色体支配遺伝子、そしてRP4支配遺伝子の転写様式をマイクロアレイで解析した。染色体支配遺伝子転写の大きな変動はなかったが、RP4支配接合関連遺伝子の転写は供与菌内と受容菌内で大きく異なった。(2)P. putida由来のIncP-7群トルエン分解プラスミドの複製・分配装置を持つミニプラスミドは、多くのPseudomonas属株で安定に保持されたが、P. putida KT2440株では極めて不安定だつた。この現象は、KT2440特異的にコードされる分配関連タンパク質ParIによるプラスミド分配阻害に起因すると示唆された。(3)Sphingobium属細菌MM1株のγ-HCH完全分解能に必要な6つの分解酵素遺伝子は、内在性の3種大型プラスミド上に散在するが、これらプラスミドのドラフト塩基配列の解析から、いずれのプラスミドの複製装置の新規性、そして、1つのプラスミドの接合伝達能、が示唆された。(4)Acidovorax属細菌染色体支配PCB分解酵素遺伝子群を含むCTnの染色体からの特異的切り出し・環状化と標的DNA組込みに関わる遺伝子intの転写量は環状化CTnで上昇し、この上昇が環状化CTnの標的への組込みを効率化させると示唆された。一方、CTnがコードする3つの転写制御因子はCTnの接合伝達効率変動に関与しなかった。
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