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2013 Fiscal Year Annual Research Report

大腸菌ゲノムの遺伝子間領域の体系的機能解析

Research Project

Project/Area Number 24657004
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

片山 勉  九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70264059)

Keywords遺伝子間領域 / 非コードDNA / ゲノム / 遺伝学 / 大腸菌 / DARS / datA / oriC
Research Abstract

本研究では、大腸菌ゲノムに多数存在している0.5 kb以上の遺伝子間領域を体系的に解析することを目的としてきた。 昨年度(初年度)は、計画に沿って、(1)大腸菌ゲノムデータベースを活用した総合的情報解析と優先順位決定、(2)一連の領域の欠失変異の作成、(3)作成された欠失変異体の体系的表現型解析を進めた。また、(4)datA部位(DnaA結合部位クラスターをもつ遺伝子間領域)に、複製開始因子ATP-DnaAを不活性なADP-DnaAに変換する 機能があることを新たに発見し、その分子機構を解明した。この成果については、国際学会等で発表するとともに論文(Proc Natl Sci Acad USA)発表を行った。今年度(最終年度)においては、これらの成果にもとづき、(1)体系的に作成した欠失変異体のうち、数種が低度の増殖阻害を起こすこと、および、1種が明確な温度感受性増殖阻害を起こすこと、を確定した。そして、(2) 明確な増殖阻害を起こす遺伝子間領域について、多様な長さの欠失変異を導入し、増殖に必須となる重要領域を限定した。さらに、(3)プラスミドをもちいた相補性試験によって当該部位欠失による増殖阻害が正常に回復することがわかった。さらに、(4) 変異体解析によって染色体の複製開始の制御に阻害が起こっていることが示唆された。ただしこれは間接的な帰結かもしれない。また、(5)限定された領域の配列解析には既知のタンパク質結合配列は見出されなかった。よって、さらに詳細な配列解析と結合因子探索が必要であることがわかった。また、(4)限定した必須領域の塩基配列を大腸菌ゲノムデータベースに照らして解析した結果、同様な特徴(モチーフ)をもつ部位がさらに数カ所見出された。さらに酵母やヒトなど多数のゲノムデータベースにも照らし合わせ、同類と思われる多数の部位を抽出し、体系的に整理した。これらの成果は国内学会や研究会で発表した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 Other

All Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 大腸菌の増殖に必須な新奇非コード配列2014

    • Author(s)
      川上広宣、土田愛海、末次正幸、加生和寿、片山 勉
    • Organizer
      新学術領域研究「ゲノムを支える非コードDNA領域の機能」 公開シンポジウム :インターメアによる染色体制御機構
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20140108-20140109
  • [Presentation] 大腸菌染色体の非コードDNA領域に存在し、細胞増殖に必須な新奇機能性配列ELIXIR2013

    • Author(s)
      川上広宣, 土田愛海, 末次正幸, 片山 勉
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「ウェット個別研究とドライ研究の実践的超融合~新しい分子生物学のあり方を模索する」
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20131203-20131206
    • Invited
  • [Presentation] 複製開始を調節する機能性DNA因子datA及びDARS2(DnaA-reactivating sequence 2)の核様体蛋白質による細胞周期制御2013

    • Author(s)
      加生和寿, 藤光和之, 片山 勉
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] DnaA assemblies on the replication origin oriC, DARS and the datA locus for the replication initiation and regulation of the initiation in E. coli2013

    • Author(s)
      Katayama, T., Kasho, K., Noguchi, Y., Sakiyama, Y., Matoba, T., Tanaka, H., Taniguchi, M., Ozaki, O., Fujimitsu, K., and Kawakami, H.
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会 シンポジウム:International Session
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] 大腸菌染色体上に点在する長い遺伝子間領域の体系的欠失解析2013

    • Author(s)
      土田愛海、川上広宣、末次正幸、片山 勉
    • Organizer
      第10回 21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      伊豆市
    • Year and Date
      20130620-20130621
  • [Presentation] 大腸菌染色体の複製開始因子 DnaA の複合体形成機構と新たな制御機構2013

    • Author(s)
      片山 勉、加生和寿、尾崎省吾、野口泰徳、宮崎恵里加、赤間勇介、崎山友香里、川上広宣
    • Organizer
      平成25年度 日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      20130518-20130519
  • [Remarks] 九州大学薬学研究院分子生物薬学分野

    • URL

      http://bunsei.phar.kyushu-u.ac.jp

URL: 

Published: 2015-05-28  

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