2014 Fiscal Year Annual Research Report
プラスミドが異種細菌間を接合伝達するための必須因子の同定
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24780087
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
新谷 政己 静岡大学, 工学研究科, 准教授 (20572647)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラスミド / 接合伝達 / 核様態タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラスミドは微生物の生育に必須な染色体とは別に複製され，異なる微生物間を接合伝達によって移動し，宿主の急速な進化・適応能を促進可能な遺伝因子である．プラスミドの接合伝達には，供与細胞と受容細胞の接触，DNAの伝達，受容細胞内でのプラスミドの複製と維持，という行程が成立する必要がある．本研究では，異種細菌間の接合伝達を成立させるために必須な因子の取得を目的とした．プラスミドの材料としては，環境中における遺伝子の水平伝播を担う重要なプラスミド，pBP136，pCAR1およびNAH7を用いた．
pCAR1に関しては，プラスミド上の3つの異なる核様態タンパク質をコードする遺伝子（pmr，pnd，phu）が，異種微生物間における接合伝達を成立させるのに重要な因子であると示唆された．またpCAR1上のORF145-ORF146に関しては，その遺伝子産物は接合伝達に必須でないが，伝達頻度に影響を及ぼすことから，異種微生物間の伝達を制御する因子である可能性が示された．さらに，pCAR1の接合伝達に必須な環境因子として，2価のカチオン（Ca2+，Mg2+）を見出していたが，これらのカチオンは，異種微生物間における接合にも影響を及ぼしていた．また，上記3種のプラスミドに関して，良く似た細菌間であっても伝達頻度が大きく異なる現象を見出し，プラスミドを授受する細菌の系統分類学上の類似性と，接合伝達頻度との間の相関は低いことが示唆された．さらに，3種のプラスミドについて，Pseudomonas putida KT2440株（野生株）と，プラスミドの維持能に関して違いが認められた変異株を見出した．
以上，プラスミドの異種細菌間を接合伝達するための必須因子として，pCAR1上の核様態タンパク質を見出した．また，宿主側の因子を探索するのに適した変異株の取得に成功した．
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