2012 Fiscal Year Annual Research Report
染色体機能調節因子としてのプラスミドの機能メカニズムの解明
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24380043
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野尻 秀昭 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (90272468)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラスミド / 染色体 / 遺伝子発現 / 転写様式 / 核様体 / 核様体タンパク質 / 接合伝達 |
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| Research Abstract |
本研究では、カルバゾール分解プラスミドpCAR1を材料に、その存在がどの様に染色体上の多数の遺伝子の転写変動を引き起こすのか、また種々培養条件での生育量をどの様に変化させるのかについて解明することで、"プラスミドを持つ"というシグナルが転写制御を経て染色体機能を制御する機構を解明する。また、これらの現象の少なくとも一部には、pCAR1上の複数の核様体タンパク質(NAPs)が関与することも示唆されているため、主要な役割が予想されるNAPsの機能構造解析と、他のNAPs間での相互作用解析を行うことで、上記シグナル伝達経路でのNAPsの機能メカニズムを解明する。平成24年度は、以前に取得されていた3種のPseudomonas属細菌のpCAR1保持時の転写プロファイルを再検討し、類似した転写プロファイルを示す遺伝子グループに分配した。このグループに含まれる遺伝子(正確にはその遺伝子が含まれる転写ユニット)の転写開始点近傍に、多数の遺伝子の転写変動を制御する事が知られているσ因子(RpoD, RpoS, RpoN)やPvdS, Furの結合配列が存在しないかを探索した。また、pCAR1保持がP.putida特異的に浸透圧ストレス耐性を低下させる機構解明を目指し、ショットガンクローニングによる耐性回復変異株のスクリーニングを開始した。また、pCAR1上にコードされるMvaT様因子(大腸菌H-NSの機能的ホモログ)であるPmrが、H-NSとは異なる多量体形成機構を有している事をクロスリンク法により示した。さらに、表面プラズモン共鳴法を用いてPmrとRputida染色体上由来ホモログ間の結合様式を比較したところ、Pmr-TurB間の結合比が際だって小さい事が示された。Pmrの結晶構造解析については、多量体形成能が低下したR8A変異体で微小結晶が得られ、条件検討を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
転写変動プロファイルの違いを生む転写因子の推定は、プロファイリングを改めて行ったため若干遅れ気味であるが、プラスミド保持による生育差を生む原因因子のスクリーニングとMvaT様因子のタンパク質科学的解析は予想より早いペースで進んでおり、全体としては、おおむね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に進捗していることとに加え、研究計画立案時から外的状況には目立った変化は認められないため、基本的には研究計画通りに研究を進める予定である。ただし、Pmrホモログの結合位置の解析法は、得られる情報の正確さを考慮して、SELEX法ではなくProtein Binding Microarray法に変更して行いたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度には、プラスミド保持による生育差を生む条件解明とNAPsの機能解明においてタイリングアレイを用いる解析の一部を後回しにしたため、タイリングアレイ購入の必要がなくなった。当該研究に相当する解析を平成25年度に行う予定であり、残した直接経費次年度使用額はタイリングアレイの贈入に使う予定である。
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