| 研究課題/領域番号 |
17310113
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
基礎ゲノム科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 一三 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (30126057)
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| 研究分担者 |
半田 直史 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 産学官連携研究員 (00396855)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2006年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2005年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | ゲノム / 利己的遺伝子 / 制限酵素 / 動く遺伝子 / ゲノム進化 / 細菌ゲノム / 病原細菌 / ファージ |
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| 研究概要 |
(1)制限修飾遺伝子の自己増殖とホスト。
(1-1)EcoRII修飾酵素の熱感受性変異によって、自己安定維持能が強化される事を示した。EcoRIでは制限酵素も修飾酵素も細胞内で安定である事を示した。(1-2)制限修飾遺伝子等の中毒遺伝子の進化には空間構造が重要である事を、進化生態学の手法で明らかにした。(1-3)EcoRI制限修飾遺伝子の転写を、EcoRI遺伝子内にある逆向きプロモータが阻害する事を示した。(1-4)制限修飾系等のゲノム・メチル化系の侵入に対し、細菌が自殺型防御を示す事を示した。
(2)制限修飾遺伝子とゲノム再編。(2-1)制限修飾遺伝子のISに助けられての転移が、制限酵素活性に依存する事を示した。(2-2)制限修飾遺伝子喪失によるホスト攻撃に、RecFOR相同組み換えが対抗する事を示した。(2-3)細胞に一つのファージ・ゲノムが感染する条件で、III型制限酵素による攻撃が複製に伴って起こり、切断がファージ相同組換え機能によって修復される事を示した。(2-4)制限酵素によるゲノム切断の遺伝子変換による修復が進化する条件を明らかにした。
(3)ゲノム比較による多型形成の再構築。(3-1)近縁ゲノム配列を比較し進化機構を推定するツールを開発した。(3-2)Neisseriaゲノム比較により、ファージ・ゲノムがトランスポゼースによって挿入される事を示した。(3-3)複雑なゲノム多型の形成を、動く遺伝子に注目して再構成する事に成功した。(3-4)黄色ブドウ球菌7ゲノムのパラログ・クラスターを比較し、進化過程を再構築した。
(4)ゲノム比較からの新しい基本立体構造を持つ制限酵素の発見。近縁ゲノム比較から、Mg非依存など新しい性質を示す制限酵素PabIを発見した。小麦胚芽無細胞発現系によって、結晶構造を決定し、「ハーフパイプ」構造を発見した。対になる超耐熱修飾酵素も解析した。
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