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2014 Fiscal Year Annual Research Report

有胞子細菌のDNA再編成

Research Project

Project/Area Number 24580130
Research InstitutionHosei University

Principal Investigator

佐藤 勉  法政大学, 生命科学部, 教授 (70215812)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords細菌 / ファージ / DNA再編成 / 細胞分化 / 枯草菌 / 遺伝子発見
Outline of Annual Research Achievements

我々のこれまでの研究で枯草菌SPβプロファージの切り出し(Excision)はファージの溶菌サイクルと宿主の胞子形成に必要なプロセスであることが明らかになった。胞子形成期の母細胞側で特異的におこるExcisionにより、宿主ゲノム上に胞子ポリサッカライド合成に関与するspsMが再構築される。SPβプロファージExcisionにはsprA(yokA)とsprB(yotN)の2つの遺伝子産物が働き、プロモーターの解析からsprBがExcisionのタイミングを決定していることが示唆された。sprAはインテグレースをコードすることが考えられたが、ファージ側の組み込み部位であるattPを持つ環状DNA上にsprAを置き、sprAを発現させたところ、この環状DNAの宿主ゲノム上のattBへの組み込みが確認された。さらに、sprAを発現させた状態で、sprBを発現させると速やかに宿主ゲノム上に組み込まれた環状DNAのExcisionが起こることが示された。従って、SprAはインテグレースとして、またSprBはRecombination directionality factor (RDF)として機能することが明らかとなった。
SPβDNAがSprAに組み込まれる宿主上の部位はspsM内のattBである。次にこの組み込みの特異性を明らかにするため、attBを欠失した株へのSPβの溶原化を試みた。SPβのゲノム上への組み込みが数例確認されたが、その組み込み部位を利用したExcisionは起こらず、spsM内のattBへの組み込みとExcisionは特異性が高いことが示された。
さらに、本年度はSPβが標的にして自ら組み込むspsMの表現型について解析した。spsM変異胞子は固層への吸着性が強く、水への拡散が起こらなかった。従ってポリサッカライド層は胞子を水流により遠方に運ぶ機能があると推測された。

Remarks

ニュースリリース(2014年10月10日)

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Developmentally-regulated excision of the SPβ prophage reconstitutes a gene required for spore envelope maturation in Bacillus subtilis2014

    • Author(s)
      Kimihiro Abe, Yuta Kawano, Keito Iwamoto, Kenji Arai K, Yuki Maruyama, Patrick Eichenberger, Tsutomu Sato,
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 10 Pages: e1004636

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1004636.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 枯草菌SPβファージを介したspsM遺伝子再構築機構の解析2015

    • Author(s)
      安部公博、高松拓夫、河野裕太、佐藤勉
    • Organizer
      日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-08
  • [Presentation] 枯草菌染色体上に存在するSPβプロファージのsecondary attB siteの解析2015

    • Author(s)
      高松拓夫, 河野裕太, 安部公博,佐藤勉
    • Organizer
      日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-07 – 2015-03-08
  • [Presentation] 細胞分化に伴うプロファージによる遺伝子再構築2014

    • Author(s)
      佐藤勉、安部公博、河野裕太、岩本敬人
    • Organizer
      日本分子生物学年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25
  • [Presentation] 構造遺伝子を分断するプロファージ2014

    • Author(s)
      安部公博, 岩本敬人, 津田嵩平, 高松拓夫, 佐藤勉
    • Organizer
      ファージ研究会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重県・津市)
    • Year and Date
      2014-09-05
  • [Presentation] 枯草菌SPβの組換え関連遺伝子とatt sites2014

    • Author(s)
      高松拓夫, 河野裕太, 安部公博,佐藤勉
    • Organizer
      ファージ研究会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重県・津市)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] 有胞子細菌のプロファージによる遺伝子再構築の多様性2014

    • Author(s)
      津田嵩平, 河野裕太,安部公博, 佐藤勉
    • Organizer
      ファージ研究会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重県・津市)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] 有胞子細菌の胞子形成と遺伝子再編成2014

    • Author(s)
      安部公博, 河野裕太, 岩本敬人, 高松拓夫, 津田嵩平, 佐藤勉
    • Organizer
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      いこいの村庄内(山形県・鶴岡市)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] 枯草菌SPβプロファージによるIntegration/Excisionの制御機構2014

    • Author(s)
      河野裕太, 高松拓夫, 安部公博, 佐藤勉
    • Organizer
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      いこいの村庄内(山形県・鶴岡市)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] 枯草菌胞子最外層の役割2014

    • Author(s)
      岩本敬人, 稲井貴志, 井之口紫苑, 安部公博, 佐藤勉
    • Organizer
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      いこいの村庄内(山形県・鶴岡市)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] プロファージを介した遺伝子再構築の多様性2014

    • Author(s)
      津田嵩平, 安部公博, 佐藤勉
    • Organizer
      微生物研究会
    • Place of Presentation
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2014-07-26
  • [Presentation] 枯草菌SPβファージを介したspsM遺伝子の再構築2014

    • Author(s)
      安部公博, 河野裕太, 高松拓夫, 佐藤勉
    • Organizer
      微生物研究会
    • Place of Presentation
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2014-07-26
  • [Presentation] 枯草菌胞子最外層の役割2014

    • Author(s)
      岩本敬人,稲井貴志, 井之口紫苑, 安部公博, 佐藤勉
    • Organizer
      微生物研究会
    • Place of Presentation
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2014-07-26
  • [Remarks] ウイルスDNAによる遺伝子再構築の発見-宿主ゲノムに潜むウイルスDNAの働き-

    • URL

      http://www.hosei.ac.jp/NEWS/newsrelease/141010.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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