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塩基切り出し型制限酵素という驚き:構造と機能からエピジェネティクスの起源へ

研究課題

研究課題/領域番号 15K14572
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 遺伝・染色体動態
研究機関東京大学

研究代表者

小林 一三  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30126057)

連携研究者 矢野 大和  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (20646773)
井出 博  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30223126)
福世 真樹  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (40639085)
小島 健司  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (90748774)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード制限修飾系 / 制限酵素 / 塩基除去 / DNA切断酵素 / キャンピロバクター / ピロリ菌 / APリアーゼ / APエンドヌクレアーゼ / DNA修復
研究成果の概要

既に超好熱細菌由来のR.PabIが、塩基切り出し型制限酵素であることを報告している。 カンピロバクター目中温菌のホモログを発現精製し、塩基切り出し活性、APリアーゼ(DNA鎖切断)活性を証明した。これらの制限酵素をもつ大腸菌にファージを感染させ、制限が起きることを示した。R.PabIの場合 APエンドヌクレアーゼの変異体でこの制限が 弱くなる。
この制限酵素遺伝子の分子進化を解析し、動く遺伝子であることを明らかにした。ピロリ菌では、東アジア株の一部とアメリカ先住民株で失われていること、東アジア株とインド株の組み換えがこの遺伝子座で起きていることを発見した。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] グダンスク大学(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 進化の単位としてのエピゲノム: 配列特異性を変える細菌のDNAメチル化系からの仮説.2016

    • 著者名/発表者名
      小林一三
    • 雑誌名

      「種生物学研究」第39号「エコロジカル・エピジェネティクス-生物の柔軟性の分子生態学-」

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ゲノム 育種からエピゲノム育種へ.2016

    • 著者名/発表者名
      小林一三
    • 雑誌名

      化学と生物 日本農芸化学会

      巻: -

    • NAID

      130006772570

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Transmission of the PabI family of restriction DNA glycosylase genes: mobility and long-term inheritance.2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji K. Kojima, Ichizo Kobayashi
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 16 号: 1 ページ: 817-817

    • DOI

      10.1186/s12864-015-2021-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 塩基切り出し型制限酵素2016

    • 著者名/発表者名
      福世真樹
    • 学会等名
      第10回ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Genome/Epigenome Dynamics in Bacterial Evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Ichizo Kobayashi
    • 学会等名
      MCB75: from Molecules to Organisms
    • 発表場所
      バンガロール(インド)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Genome/epigenome evolution of H. pylori2015

    • 著者名/発表者名
      Ichizo Kobayashi
    • 学会等名
      Campylobacter, Helicobacter & Related Organisms (CHRO) 2015
    • 発表場所
      ロトルア(ニュージーランド)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Restriction enzyme with base excision and abasic-site cleavage activities2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fukuyo, Toshiaki Nakano, Kenji K. Kojima, Yingbiao Zhang, Yoshikazu Furuta, Ken Ishikawa, Miki Watanabe-Matsui, Hirokazu Yano, Takeshi Hamakawa, Hiroshi Ide and Ichizo Kobayashi
    • 学会等名
      7th NEB Meeting on DNA Restriction and Modification
    • 発表場所
      グダンスク(ポーランド)
    • 年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 塩基切り出し型制限酵素修飾酵素系の進化と人類移動史2015

    • 著者名/発表者名
      小島健司、小林一三
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 塩基切り出し型制限酵素という驚き2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fukuyo, Toshiaki Nakano, Kenji K. Kojima, Yingbiao Zhang, Yoshikazu Furuta, Ken Ishikawa, Miki Watanabe-Matsui, Hirokazu Yano, Takeshi Hamakawa, Hiroshi Ide and Ichizo Kobayashi
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Methylome Diversification in Human Gastric Pathogen Helicobacter pylori2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Furuta, Hirokazu Yano, Zobaidul M. Alam, Emiko Rimbara, Hiroe Namba-Fukuyo, Tomoko Shibata, Tomoaki Nishiyama, Shuji Shigenobu, Mitsuyasu Hasebe, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Keigo Shibayama, Ichizo Kobayashi
    • 学会等名
      International Symposium of Corrective Gene System “Establishing Next-Generation Genetics”
    • 発表場所
      奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Helicobacter pylori Research: From Bench to Bedside.2016

    • 著者名/発表者名
      Ichizo Kobayashi, Steffen Backert, Yoshio Yamaoka (editors)
    • 総ページ数
      613
    • 出版者
      Springer Japan
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Epigenetics mediated by restriction-modification systems.2016

    • 著者名/発表者名
      Iwona Mruk and Ichizo Kobayashi, Frans J. de Bruijn (editor)
    • 出版者
      Wiley-Blackwell Publishers
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2017-05-10  

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