枯草菌rRNA遺伝子の遺伝解析系の構築とその利用

• 研究課題/領域番号: 19570006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 立教大学
• 研究代表者: 河村 富士夫 立教大学, 理学部, 教授 (10126039)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: リボソーム / rRNA / 翻訳 / 枯草菌 / 胞子形成 / rRNAオペロン / 抗生物質耐性

研究概要

枯草菌の10個のrRNAオペロンを欠失して構築した単一rRNAオペロン保有株は、すべて増殖と胞子形成が著しく低下しており、正常な細胞増殖と胞子形成には複数コピー以上のrRNAオペロンが必須であることが明らかになった。さらに、1コピーから野生株の10コピーまで持つすべての株を構築し、胞子形成能を調べたところ、5コピー以上のrRNAオペロンを持つ欠失株で正常に胞子形成が行われることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Towards an elucidation of the roles of the ribosome during different growth phases in Bacillus subtilis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nanamiya, H., Kawamura F.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 74 ページ: 451-461
  • NAID: 10027552065
• [雑誌論文] Inhibition of Septation in Bacillus subtilis by a peptide antibiotic (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimotohno, W.K., Kawamura F., Natori, H., Nanamiya, H., Magae, J., Ogata, H., Endo, T., Suzuki, T., Yamaki, H.
  • 雑誌名: edein B1. Biol. Pharm. Bull. 33 ページ: 568-571
• [雑誌論文] Inhibition of septation in Bacillus subtilis by a peptide antibiotic, edeine B1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Kumiko W.Shimotohno
  • 雑誌名: Biological & Pharmaceutical Bulletin 33 ページ: 568-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcription activity of individual rrn operons in Bacillus subtilis mutants deficient in (p)ppGpp synthetase genes, relA, yjbM, and ywaC. (2009)
  • 著者名/発表者名: Natori, Y., Tagami, K., Murakami, K., Yoshida, S., Tanigawa, O., Moh, Y., Masuda, K., Wada, T., Suzuki, S., Nanamiya, H., Tozawa, Y., Kawamura, F.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 191 ページ: 4555-4561
• [雑誌論文] Inactivation of KsgA, a 16S rRNA methyltransferase, causes vigorous emergence of mutants with high-level kasugamycin resistance. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ochi, K., Kim, J-Y., Tanaka, Y., Wang, G., Masuda, K., Nanamiya, H., Okamoto, S., Tokuyama, S., Adachi, Y., Kawamura, F.
  • 雑誌名: Antimicrob. Agents Chemother. 53 ページ: 193-201
• [雑誌論文] Transcription activity of individual rrn operons in Bacillus subtilis mutants deficient in(p)ppGpp synthetase genes, relA, yjbM, and ywaC. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Natori
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 191 ページ: 4555-4561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inactivation of KsgA, a 16S rRNA methyltransferase, causes vigorous emergence of mutqants with high-level kasugamycin resistance (2009)
  • 著者名/発表者名: Kozo Ochi
  • 雑誌名: Antimicrobial Agents and Chemotherapy 53 ページ: 193-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and functional analysis of novel (p)ppGpp synthetase genes in Bacillus subtilis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nanamiya H., Kasai K., Nozawa A., Yun C.-S., Narisawa T., Murakami K., Natori Y., Kawamura F., Tozawa Y.
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 67 ページ: 291-304
• [雑誌論文] Identification and functional analysis of novel(p)ppGpp synthetase genes in Bacillus subtiblis (2008)
  • 著者名/発表者名: Nanamiya Hideaki
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 67 ページ: 291-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fail-safe system for the ribosome under zinc-limiting conditions in Bacillus subtilis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Natori, Y., Nanamiya, H., Akanuma, G., Kosono, S., Kudo, T., Ochi, K., Kawamura, F.
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 63 ページ: 294-307
• [雑誌論文] Permuted tRNA genes expressed via a circular RNA intermediate in Cyanidioschyzon merolae (2007)
  • 著者名/発表者名: Soma A., Onodera A., Sugahara J., Kanai A., Yachie N., Tomita M., Kawamura F., Sekine Y.
  • 雑誌名: Science 318 ページ: 450-453
• [雑誌論文] Model-based definition of population heterogeneity and its effects on metabolism in sporulating Bacillus subtilis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Morohashi M., Ohashi., Tani S., Ishii K., Itaya M., Nanamiya H., Kawamura F., Tomita M., Soga T.
  • 雑誌名: J. Biochem. 142 ページ: 183-191
  • NAID: 10020097136
• [雑誌論文] Identification of the RsmG methyltransferase target as 16S rRNA nucleotide G527 and characterization of Bacillua subtilis rsmG mutants. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimura K., Johansen S.K., Inaoka T., Hosaka T., Tokuyama S., Tahara Y., Okamaoto S., Kawamura F., Douthwaite S., Ochi K.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 189 ページ: 6068-6073
• [雑誌論文] Isolation and characterization of sporulation-initiation mutation in the Bacillus subtilis prfB gene. Biosci. (2007)
  • 著者名/発表者名: Asai, K., Inaoka, T., Nanamiya, H., Sadaie, Y., Ochi, K., Kawamura, F.
  • 雑誌名: Biotechnol. Biochem. 71 ページ: 397-406
• [雑誌論文] Isolation and characterization of sporulation-initiation mutation in theBaeillus subtilis prfB gene (2007)
  • 著者名/発表者名: Asai Kei
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem 71 ページ: 397-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the RsmG methyltransferase target as 16S rRNA nucleotide G527 and characterization of Baeillus subtilis rsmG mutants (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimura Kenji
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 189 ページ: 6068-6073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model-based definition of population heterogeneity and its effects onmetabolism in sporulating Baeillus subtilis (2007)
  • 著者名/発表者名: Morohashi Mineo
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 142 ページ: 183-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Permuted tRNA genes expressed via a circular RNA intermediate in Cyanidioschyzon Merolae (2007)
  • 著者名/発表者名: Soma Akiko
  • 雑誌名: Science 318 ページ: 450-453
  • 査読あり
• [学会発表] 枯草菌16SrRNAにおけるHelix 10領域の改変株の構築とその解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木祥太
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 単一rRNA保有株における増殖と胞子形成の阻害は、rRNAオペロンの重複によりサプレスされる (2010)
  • 著者名/発表者名: 増田健太
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 枯草菌新規ppGpp合成酵素YwaCによるリボソームの二量体化機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 枯草菌の正常な増殖と胞子形成に必要なrRNAオペロンのコピー数評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田哲也
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 単一rRNA保有株における増殖と胞子形成の阻害は、rRNAオペロンの重複によりサプレスされる (2010)
  • 著者名/発表者名: 増田健太
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 枯草菌16SrRNAにおける Helix 10領域の改変株の構築とその解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将太
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 枯草菌新奇ppGpp合成酵素YwaCによるリボソームの二量体化機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] シアノバクテリアに存在する葉緑体特異的リボソームタンパク質PSRP-1の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤勝和
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 枯草菌の正常な増殖と胞子形成に必要なrRNAオペロンのコピー数評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田哲也
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 枯草菌における増殖・胞子形成が低下したrRNAオペロン多重欠失変異株から単離された遺伝子重複を伴うサプレッサー解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田健太
  • 学会等名: 日本遺伝学会第81回大会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 枯草菌における新規ppGpp合成酵素YwaCの生体内機能とリボソームの二量体化機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 日本遺伝学会第81回大会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 枯草菌における増殖・胞子形成能が低下したrRNAオペロン多重欠失変異株から単離された遺伝子重複を伴うサプレッサー解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田健太
  • 学会等名: 日本遺伝学会第81回大会
  • 発表場所: 松本、信州大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 枯草菌における新奇ppGpp合成酵素YwaCの生体内機能とリボソームの二量体化機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 日本遺伝学会第81回大会
  • 発表場所: 松本、信州大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Isolation and characterization of suppressor mutants of th e strains carrying a single copy of rRNA operon in Bacillus subtilis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wada Tetsuya
  • 学会等名: 5th International Conference on Gram-positive Microorganisms
  • 発表場所: アメリカ、サンディエゴ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Isolation and characterization of various rRNA gene mutants includingantibiotic resistance mutants in Bacillus subtilis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Shota
  • 学会等名: 5th International Conference on Gram-positive Microorganisms.
  • 発表場所: アメリカ、サンディエゴ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Isolation and characterization of suppressor mutants of the strains carrying a single copy of rRNA operon in Bacillus subtilis (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田哲也
  • 学会等名: 5^<th> International Conference on Gram-positive Microorganisms
  • 発表場所: アメリカ、サンディエゴ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Isolation and characterization of various rRNA gene mutants including antibiotic resistance mutants in Bacillus subtilis (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将太
  • 学会等名: 5^<th> International Conference on Gram-positive Microorganisms
  • 発表場所: アメリカ、サンディエゴ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] 枯草菌における単一rRNAオペロン保有株のサプレッサーメカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田哲也
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌rRNAオペロンの多コピー化に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木祥太
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌における新規ppGpp合成酵素YwaCによるダイマーリボソーム形成の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌リボソームタンパク質L2に関する温度感受性変異株のサプレッサー因子yaaA遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷川蔵
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌における単一rRNAオペロン保有株のサプレッサーメカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田 哲也
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌多コピー化に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 祥太
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌における新奇ppGpp合成遺伝子ywaCによるタイマーリボソーム形成の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上 和美
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌リボソームタンパク質L2に関する温度感受性変異株のサプレッサー因子yaaA遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷川 蔵
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Cyanidioschyzon merolae における細胞質およびミトコンドリア、葉緑体リボソームのプロテオーム解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 紘
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 枯草菌における新規ppGpp合成酵素YwaCの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田上和美
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 枯草菌単一rRNAオペロン保有株からの細胞増殖・胞子形成能の回復したサプレッサーの単離と解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 増田健太
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 枯草菌におけるリボソームタンパク質L2をコードするrplB遺伝子の温度感受性変異株とそのサプレッサー変異株の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷川蔵
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Cyanidioschyzon merolaeにおける細胞質およびミトコンドリア、葉緑体リボソームのプロテオーム解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤紘
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 枯草菌における新奇ppGpp合成酵素YwaCの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田上 和美
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Function analysis of (p) ppGpp synthetase genes, relA, yjbA, in Bacillus subtilis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Tagami
  • 学会等名: XX International Congress of Genetics
  • 発表場所: ドイツ、ベルリン
  • 年月日: 2008-07-13
• [学会発表] Studies on multiple deletion mutants of rRNA operons in Bacillus subtilis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Masuda
  • 学会等名: XX International Congress of Genetics
  • 発表場所: ドイツ、ベルリン
  • 年月日: 2008-07-13
• [学会発表] Cyanidioschyzon merolaeにおける細胞質および葉緑体リボソームのプロテオーム解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 紘
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 枯草菌relA,yjbM,ywaC遺伝子によるrRNAオペロンの転写制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村上 佳奈
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 枯草菌における単-rRNAオペロン保有変異株とそのサプレッサー変異株の機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 牧子
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 枯草菌におけるL2リボソームタンパク質遺伝子,rplBの温度感受性株とそのサプレッサー変異株の機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷川 蔵
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 枯草菌の16S,23SrRNA遺伝子変異による薬剤耐性株の単離 (2007)
  • 著者名/発表者名: 名取 陽佑
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 枯草菌における単一rRNAオペロン保有変異株とそのサプレッサー変異株の機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 増田 健太
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] Effect of relA and its suppressor genes on transcription activity of the rRNA operon in Bacillus subtilis (2007)
  • 著者名/発表者名: Natori Yousuke
  • 学会等名: 14th International Conference on Bacilli
  • 発表場所: イタリア、ピサ
  • 年月日: 2007-07-27
• [学会発表] Isolation and characterization of a temperature-sensitive mutant of the rplB gene encoding the L2 ribosomal protein,and its suppressor mutant in Bacillus subtilis (2007)
  • 著者名/発表者名: Osamu Tanigawa
  • 学会等名: 14th International Conference on Bacilli
  • 発表場所: イタリア、ピサ
  • 年月日: 2007-07-27