2015 Fiscal Year Annual Research Report
レトロンとmsDNAによる病原性発現制御とゲノム進化における役割
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25460532
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
島本 整 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (90187443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島本 敏 広島大学, 生物圏科学研究科, 助教 (70583136) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 病原性 / レトロン / コレラ菌 / msDNA / ビブリオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究でコレラ菌（Vibrio cholerae）のレトロンとレトロンに含まれる逆転写酵素遺伝子の産物であるmulticopy single-stranded DNA（msDNA）は，転写制御因子と考えられているVC0176遺伝子とVC0177遺伝子を制御している可能性を示した。両遺伝子はVSP-1と呼ばれるpathogenicity island上にコードされているおり，レトロンまたはmsDNAを介してV. choleraeの病原性を調節していることを示唆している。
VC0176遺伝子とVC0177遺伝子のオーバーラップしているプロモーター領域の塩基配列を調べたところ，msDNAのDNAステム部分と部分的に一致する配列が存在した。そこで，msDNAがデコイDNAとして機能し，転写制御因子であるVC0176タンパク質と結合することでVC0177遺伝子を制御しているのではないかという仮説を立てた。精製したVC0176タンパク質を用いてプロモーター領域への結合をゲルシフト法によって検証したところ，VC0176タンパク質の結合部位を明らかにすることができた。また，VC0176タンパク質が制御する遺伝子群をChIP-seq法によって網羅的に解析した。
また，msDNAがアプタマーDNAとして機能している可能性を考え，磁気ビーズに結合させたmsDNAに結合するタンパク質をコレラ菌細胞抽出液より分取し，質量分析法によってmsDNA結合タンパク質の解析を行った。同定されたmsDNA結合タンパク質には，転写制御やDNAの組換えに関与するものが含まれており，msDNAがアプタマーとして機能している可能性を示唆しているが，さらなる詳細な解析が必要である。
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