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シャフロン特異的組換え酵素におけるDNAの切断と再結合

研究課題

研究課題/領域番号 10216207
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京都立大学

研究代表者

駒野 照弥  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00087131)

研究分担者 古屋 伸久  東京都立大学, 理学研究科, 助手 (50244413)
研究期間 (年度) 1998 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
37,600千円 (直接経費: 37,600千円)
2002年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
2001年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
2000年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1999年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1998年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワードシャフロン / 部位特異的組換え / プラスミドR64 / 接合伝達 / DNAの切断と再結合
研究概要

プラスミドR64のシャフロンでは、4種のDNAセグメントが7個のsfx組換え配列により区分されている。rci遺伝子の産物の作用により、任意の逆向きsfx配列間で部位特異的組換え反応が起き、各セグメントは単独であるいは連合して逆位を起す。PilVアドヘシンをN末部が一定でC末部が異なる7種に変換するスイッチとして機能し、液内接合伝達における受容菌の特異性を決定する。Rciタンパクを精製し、基質DNAを反応させると、3か配列の中央に7bpの5'突出粘着末端を生成するニックの導入が観察され、この部位でDNA鎖の交換が行われると推定された。5か組換え配列は、配列の保存した中央部、右アームと、保存していない左アーム配列とからなり、非対称である。Rci酵素は、sfx配列の右・左アームに配列特異的・非特異的に結合する。3fxの左アームも組換え活性に大きく影響した。sfx配列の左アームを右アームと等しくした対称組換え配列を構成すると、順向きsfx配列間での組換えも認められた。Rci酵素のsfx配列に対する非対称的認識が、逆向きsfx配列間での組換えのみを許す原因であると推定された。対称組換え配列を用いた組換えにはRciのC末部を必要としないことが生体内、試験管内実験で示された。液内接合伝達の受容菌表層には、7種Pilvアドヘシンにより認識される受容体-リポ多糖が存在する。各種腸内細菌のリポ多糖の生合成に関与するwaa変異株を用いて解析し、PilV受容体として機能するリポ多糖の部分構造を推定した。各種PilVアドヘシンを膜にブロットし、ビオチンで標識したリポ多糖を用いて、両者の特異的相互作用を証明した。PilVアドヘシンのC末部のみをGST融合遺伝子として発現・精製し、PilV-LPS特異的相互作用にはPilVのC末部が必要であることを証明した。

報告書

(6件)
  • 2003 研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] Gyohda, A., N.Furuya, A.Ishiwa, S.Zhu, T.Komano: "Structure and function of the shufflon in plasmid R64"Adv.Biophys.. 38(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiwa, A., T.Komano: "Thin pilus PilV adhesins of the plasmid R64 recognize specific structures of the lipopolysaccharide molecules of recipient cells"J.Bacteriol.. 185. 5192-5199 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tojo, N., T.Komano: "The IntP C-terminal segment is not required for the excision of bacteriophage Mx8 from the Myxococcus xanlhw chromosome"J.Bacteriol.. 185. 2187-2193 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gyohda, A., N.Furuya, N.Kogure, T.Komano: "Sequence-specific and non-specific binding of the Rci protein to the asymmetric recombination sites of the R64 shufflon"J.Mol.Biol.. 318. 975-983 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiwa, A., T.Komano: "The lipopolysaccharide of recipient cells is a specific receptor for PilV proteins, selected by shufflon DNA rearrangement, in liquid matings with donors bearing the R64 plasmid"Mol.Gen.Genet.. 263. 159-164 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komano, T.: "Shufflons : multiple inversion systems arid integrons"Annu.Rev.Genet.. 33. 171-191 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T., N.Furuya, M.Ishikura, T.Isobe, K.Haino-Fukushima, T.Ogawa, T.Komano: "Purification and characterization of thin pili of Inc11 plasmids (ColIb-P9 and R64 : formation of PilV-specific cell aggregates by type IV pili."J. Bacteriol.. 180. 2842-2848 (1998)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horiuchi T., T.Komano: "Mutational analysis of plasmid R64 thin pilus prepilin : the entire prepilin sequence is required for processing by type IV prepilin peptidase."J. Bacteriol.. 180. 4613-4620 (1998)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T., S.-R.Kim, T.Komano: "Twelve pil genes are required for biogenesis of the R64 thin pilus."J. Bacteriol.. 181. 2038-2043 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komano, T.: "Shufflons : multiple inversion systems and integrons."Annu. Rev. Genet.. 33. 171-191 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, D., T.Komano: "The pilL and PilN genes of IncI1 plasmids R64 and ColIb-P9 encode outer membrane lipoproteins responsible for thin pilus biogenesis."Plasmid. 43. 149-152 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiwa, A., T.Komano: "The lipopolysaccharide of recipient cells is a specific receptor for PilV proteins, selected by shufflon DNA rearrangement, in liquid matings with donors bearing the R64 plasmid."Mol. Gen. Genet.. 263. 159-164 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komano, T., T.Yoshida, K.Narahara, N.Furuya: "The transfer region of IncI1 plasmid R64 : similarities between R64 tra and Legionella icm/dot genes."Mol. Microbiol.. 35. 1348-1359 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gyohda, A., T.Komano: "Purification and characterization of the R64 shufflon-specific recombinase."J. Bacteriol.. 182. 2787-2792 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuya, N., T.Komano: "Initiation and termination of DNA transfer during conjugation of IncI1 plasmid R64 : the role of two sets of inverted repeat sequences within oriT in the termination of R64 transfer."J. Bacteriol.. 182. 3191-3196 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, D., T.Horiuchi, T.Komano: "ATPase activity and multimer formation of PilQ protein are required for thin pilus biogenesis in plasmid R64."J. Biol. Chem.. 276. 17968-17975 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, D., T.Komano: "Genes required for plasmid R64 thin pilus biogenesis : identification and localization of products of the pilK, pilM, pilO, pilP, pilR and pilT genes."J. Bacteriol.. 184. 444-451 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gyohda, A., N.Furuya, N.Kogure, T.Komano: "Sequence-specific and non-specific binding of the Rci protein to the asymmetric recombination sites of the R64 shufflon."J. Mol. Biol.. 318. 975-983 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tojo, N., T.Komano: "The IntP C-terminal segment is not required for the excision of bacteriophage Mx8 from the Myxococcus xanthus chromosome."J. Bacteriol.. 185. 2187-2193 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuya, N., T.Komano: "NikAB-or NikB-dependent intracellular recombination between tandemly repeated oriT sequences of plasmid R64 in plasmid or single-stranded phage vectors."J. Bacteriol.. 185. 3871-3877 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiwa, A., T.Komano: "Thin pilus PilV adhesins of the plasmid R64 recognize specific structures of the lipopolysaccharide molecules of recipient cells."J. Bacteriol.. 185. 5192-5199 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gyohda, A., N.Furuya, A.Ishiwa, S.Zhu, T.Komano: "Structure and function of the shufflon in plasmid R64."Adv. Biophys.. 38. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tojo, Komano: "The IntP C-terminal segment is not required for the excision of bacteriophage Mx8 from the Myxococcus"Journal of Bacteriology. 185(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Horiuchi et al.: "Regulation of fruA expression during vegetative growth and development of Myxococcus xanthus"J. Mol. Microbiol. Biotech.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Gyohda et al.: "Sequence-specific and non-specific binding of the Rci protein to the"Journal of Molecular Biology. 318. 975-983 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Horiuchi et al.: "Role of fruA and csgA genes in gene expression during development of Myxococcus xanthus : analysis by two-dimentional gel electrophoresis"Journal of Biological Chemistry. 277. 26753-26760 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Horiuchi et al.: "Analysis of dofA, a fruA-dependent developmental gene and its homologue"Journal of Bacteriology. 184. 6803-6810 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, Komano: "Genes required for plasmid R64 thin pilus biogenesis : identification and localization of products of the pilK, pilM, pilO, pilP, pilR, pilT"Journal of Bacteriology. 184. 444-451 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, Komano: "Genes required for plasmid R64 thin pilus biogenesis:identification and localization of products of the pilK,pilM,pilO,pilP,pilR,pilT"Journal of Bacteriology. 184. 444-451 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai et al.: "ATPase activity and multimer formation of PilQ protein are required for thin pilus biogenesis in plasmid R64"Journal of Biological Chemistry. 276. 17968-17975 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Komano et al.: "The transfer region of Incl1 plasmid R64 : similarities between R64 tra and Legionella icm/dot genes."Molecular Microbiology. 35. 1348-1359 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Furuya and Komano: "Initiation and termination of DNA transfer during conjugation of Incl1 Plasmid R64 : the role of two sets of inverted repeat sequences."Journal of Bacteriology. 182. 3191-3196 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Gyohda and Komano: "Purification and characterization of the R64 shufflon-specific recombinase."Journal of Bacteriology. 182. 2782-2792 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ishiwa and Komano: "The lipopolysaccharide of recipient cells is a specific receptor for PilV proteins, selected by shufflon DNA rearrangement."Molecular and General Genetics. 263. 159-164 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai and Komano: "The pilL and pilN genes of Incl1 plasmids R64 and Collb-P9 encode outer membrane lipoproteins responsible for thin pilus biogenesis."Plasmid. 43. 149-152 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Komano: "Shufflons : multiple inversion systems and integrons."Annual Review of Genetics. 33. 171-191 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T. Komano: "Shufflons : multiple inversion systems and integrons"Annual Review Genetics. 33. 171-191 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Yoshida et al.: "Twelve pil genes are required for biogenesis of the R64 thin pilus"Journal of Bacteriology. 181. 2038-2043 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai and Komano: "The pilL and pilN genes of IncI1 plasmids R64 and ColIb-P9 encode outer membrane lipoproteins responsible for thin pilus biogenesis"Plasmid. 43. 149-152 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ishiwa and Komano: "Lipopolysaccharide of recipient cells is a specific receptor for PilV proteins selected by shufflon DNA rearrangement in R64 liquid matings"Molecular and General Genetics. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Komano et al.: "The transfer region of IncI1 plasmid R64 : similarities between R64 tra and legionella icm/dot genes"Molecular Microbiology. 35. 1348-1359 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Gyohda and Komano: "Purification and characterization of the R64 shufflon-specific recombinase"Journal of Bacteriology. 182 (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Gyohda et al.: "Analysis of DNA inversions in the shufflon of Plasmid R64." Journal of Bacteriology. 179. 1867-1871 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kim and Komano: "The plasmid R64 thin pilus identified as a type IV pilus." Journal of Bacteriology. 179. 3594-3603 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Horiuchi and Komano: "Mutational analysis of plasmid R64 thin pilus prepilin : the entire prepilin sequence is required for processing by type IV prepilin peptidase." Journal of Bacteriology. 180. 4613-4620 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sekimoto et al.: "Molecular clonig and Characterization of aldehyde oxidase in Arabidopsis thaliana." Plant and Cell Physiology. 39. 433-442 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshida et al.: "Purification and characterization of thin pili of lncll plasmids Collb-P9 and R64:formation of PilV-specific cell aggregates by type IV pili." Journal of Bacteriology. 180. 2842-2848 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshida et al.: "Twelve pil genes are required for the biogenesis of R64 thin pilus." Journal of Bacteriology. 181 in press. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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