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2023 Fiscal Year Annual Research Report

宿主にとってよそ者であるプラスミド自身が外来遺伝子のサイレンサーを持つ理由の解明

Research Project

Project/Area Number 21H02097
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

水口 千穂 (鈴木千穂)  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10733032)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsプラスミド / 核様体タンパク質 / H-NS
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、プラスミドと宿主染色体にコードされるH-NSファミリータンパク質(核様体タンパク質の一種)が協調的に機能するメカニズムを様々なホモログで明らかにすると同時に、各ホモログ間での共通点と相違点を明らかにすることを目指している。2023年度は、2022年度に引き続きH-NSファミリータンパク質の二量体・多量体形成様式の比較を行うため、Pseudomonas putida KT2440株由来のTurBについて構造解析を進めた。さらに、H-NSファミリータンパク質の多様性について知見を得るため、プラスミドにコードされる未知のH-NSファミリータンパク質の探索も行った。
H-NSファミリータンパク質には、腸内細菌のH-NSとアミノ酸配列の相同性は低いものの、大腸菌hns破壊株の表現型を相補できることを主な理由として同定された「機能的ホモログ」が含まれる。これらの機能的ホモログの構造解析から、H-NSファミリータンパク質はアミノ酸配列の相同性が低くても、その構造はファミリー内である程度の類似性があることが示唆された。そこでIncP-1~P-16群のプラスミド(主にPseudomonas属細菌を宿主とする)を集めたデータベースに対し、TurBを含むMvaTホモログの構造をクエリとして、類似構造を持つタンパク質をコードする遺伝子を探索したところ、7つのタンパク質が新規H-NSファミリータンパク質の候補として見出された。現在、これらのタンパク質についてH-NS様機能の確認や、多量体形成能・DNA結合能の解析を進めている。今後、これらの新規H-NSファミリータンパク質をコードするプラスミドの宿主を絞り込み、宿主細胞内でこれらのH-NSファミリータンパク質がどのような役割を果たしているのか解析を進めていく予定である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Presentation] プラスミド‐宿主染色体間相互作用の構築に重要な新規核様体タンパク質のDNA結合様式2024

    • Author(s)
      水口 千穂、江本 光毅、森脇 由隆、Yang Miaoyan、佐道 陽弘、鈴木 研志、荷村(松根) かおり、松谷 峰之介、渡辺 智、岡田 憲典、野尻 秀昭
    • Organizer
      第18回日本ゲノム微生物学会年会
  • [Presentation] AlphaFoldを用いた構造予測に基づく核様体タンパク質のDNA 結合様式の解明2024

    • Author(s)
      江本 光毅、水口 千穂、森脇 由隆、Yang Miaoyan、鈴木 研志、岡田 憲典、野尻 秀昭
    • Organizer
      第18回日本ゲノム微生物学会年会
  • [Presentation] ナノ内視鏡AFMによるバクテリア細胞内部の可視化2024

    • Author(s)
      牛嶋勇貴、後藤拓海、江本光毅、宮澤佳甫、水口千穂、岡田憲典、福間剛士、野尻秀昭
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
  • [Presentation] Pseudomonas属細菌の核様体タンパク質TurBの多量体形成機構2023

    • Author(s)
      水口 千穂、Vasileva Delyana、荒川 孝俊、米澤 健人、清水 伸隆、森脇 由隆、岡田 憲典、野尻 秀昭
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会2023年度大会
  • [Presentation] Xenogeneic silencing: its potential to control the function of mobile genetic elements2023

    • Author(s)
      Chiho Suzuki-Minakuchi
    • Organizer
      Thailand-Japan Collaboration Symposium: Microbial Biotechnology: Role in Environmental Sustainability
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 核様体タンパク質がプラスミドと宿主の相性を決める?2023

    • Author(s)
      水口 千穂
    • Organizer
      NIG-JOINT研究会「プラスミドの網羅的データベースの再整備に向けて」
    • Invited
  • [Presentation] ナノ内視鏡AFMによるバクテリア細胞内部構造の可視化2023

    • Author(s)
      牛嶋勇貴、後藤拓海、江本光毅、宮澤佳甫、水口千穂、岡田憲典、福間剛士、野尻秀昭
    • Organizer
      第21回微生物研究会
  • [Presentation] Universality and diversity of H-NS family proteins in their oligomerization manners2023

    • Author(s)
      Chiho Suzuki-Minakuchi
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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