| 研究課題/領域番号 |
13206027
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
杉田 護 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (70154474)
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| 研究分担者 |
小俣 達男 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50175270)
岩崎 秀雄 早稲田大学, 理工学術院・電気・情報生命工学科, 助手 (00324393)
續 伯彦 愛知学院大学, 情報社会政策学部, 教授 (60064896)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
58,300千円 (直接経費: 58,300千円)
2004年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2003年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2001年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
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| キーワード | ラン藻 / 転写制御ネットワーク / 二成分制御系 / 窒素代謝 / DNAチップ / 光独立栄養 / 概日リズム / 時計遺伝子 / ゲノム / 光合成遺伝子 / 炭酸水素イオン能動輸送体 / Synechococcus 6301株 / Synechococcus 7942株 / Synechocystis 6803株 / Synechococcus6301株 / Synechococcus7942株 / Synechocystis6803株 |
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| 研究概要 |
本研究は、二成分制御系を介した転写プロファイルの解析、無機物質同化系を制御する転写因子の同定と機能解析、概日時計遺伝子を介したゲノムワイドのグローバルな転写制御の分子機構の解析を行い、ラン藻(シアノバクテリア)に特有の転写制御ネットワークを明らかにすることを目的とする。17年度までに得られた主な成果は以下の通りである。
(1)絶対光独立栄養型ラン藻シネココッカスSynechococcus PCC 6301株の全ゲノム配列(2,696,255bp)を決定した。この中に、2つのrRNA遺伝子オペロン(rrnAとrrnB)、45のtRNA遺伝子、4つの低分子RNA遺伝子、およびを2525個のタンパク質遺伝子をアノテートした。二成分制御系遺伝子を37個同定した。全タンパク質遺伝子の10%の遺伝子は他の生物種のゲノムに存在しないことを明らかにした。さらに、シネココッカスSynechococcus 6301株のゲノムの全遺伝子および遺伝子間領域をカバーするオリゴDNAチップを作製した。
(2)他のラン藻種にはなく、Synechococcus 7942株/6301株にのみ存在する遺伝子群の中に、潜在的な硝酸輸送活性をもつ新規トランスポータの遺伝子(syc1147)とその活性を制御する二成分シグナル伝達系の遺伝子群(syc2277-syc2278)を同定した。
(3)時計関係の研究での最大の研究成果として,連続暗期中で転写・翻訳活性が極端に低下し,kai遺伝子の転写翻訳が完全に停止してもKaiC蛋白質のリン酸化振動が完全に持続することを発見した。さらに、KaiABC蛋白質の試験管内リン酸化振動発生を世界で初めて明らかにした。これらの研究は,シアノバクテリアに限らず哺乳類,植物を含む生物時計の分子機構の常識を一変させ,大きな反響を呼んだ。
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