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病原性薬剤耐性等の遺伝子の導入に対して細菌が備えるバリアーと細菌の生死

研究課題

研究課題/領域番号 19790316
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関東京大学

研究代表者

半田 直史  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (00396855)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,780千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 480千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード微生物ゲノム / 制限酵素 / DNA分解酵素 / 相同組換え / 病原細菌
研究概要

病原細菌の全ゲノム配列解読から、毒素薬剤耐性などの病原性因子がしばしば動く遺伝子に担われていることが明確になり、細菌感染の理解と制御には遺伝子の伝達過程の解明が不可欠となった。細菌自身が備える遺伝子導入を排除する機構として、制限修飾系とゲノム識別DNA分解酵素がある。前者は、自己遺伝子の維持を宿主細菌に強制する寄生遺伝子であるが、他のキラー・アンチキラー同様の自己強制維持機構を持つことを示した。また、この強制自己維持作用への細菌側の応答として、細菌からヒトまで保存されている相同組換え機構が貢献していることを示し、更に複数のタンパク質から構成される組換え機構の初期反応を試験管内で再構成することに、世界で初めて成功した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (34件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Reconstitution of Initial Steps of Double-strand DNA Break Repair by the RecF pathway of E. coli2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Morimatsu K, Lovett ST, Kowalczykowski SC
    • 雑誌名

      Genes Dev 23

      ページ: 1234-1245

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-molecule analysis of a red fluorescent RecA protein reveals a defect in nucleoprotein filament nucleation that relates to its reduced biological functions2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Amitani I, Gumlaw N, Sandler SJ, Kowalczykowski SC.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 印刷中

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of RecFOR machinery of homologous recombination to cell survival after loss of a restriction-modification gene complex2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Ichige A, Kobayashi I
    • 雑誌名

      Microbiology 印刷中

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cleavage of a model DNA replication fork by a Type I restriction endonuclease2009

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa K, Handa N, Kobayashi I
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 印刷中

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstitution of Initial Steps of Double-strand DNA Break Repair by the RecF pathway of E. coll2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Morimatsu K, Lovett ST, Kowalczvkowski SC
    • 雑誌名

      Genes Dev (印刷中)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-molecule analysis of a red fluorescent RecA protein reveals adefect in nucleoprotein filament nucleation that relates to its reduc ed biological functions2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Amitani I, Gumlaw N, Sandler SJ, Kowalczykowski SC
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry (印刷中)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of RecFOR machinery of homologous recombination to cell survival after loss of a restriction-modification gene complex2009

    • 著者名/発表者名
      Handa N, Ichige A, Kobayashi I.
    • 雑誌名

      Microbiology (印刷中)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cleavage of a model DNA replication fork by a Type I restriction endonuclease2009

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa K, Handa N, Kobayashi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research (印刷中)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maintenance forced by a restriction-modification system can be modulated by a region in its modification enzyme not essential for the methyltransferase activity2008

    • 著者名/発表者名
      Ohno S*, Handa N*, Watanabe M, Takahashi N, Kobayashi I (*: Equal contribution)
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 190

      ページ: 2039-2049

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maintenance forced by a restriction-modification system can be modulated by a region in its modification enzyme not essential for the methyltransferase activity.2008

    • 著者名/発表者名
      Ohno S^*, Handa N^*, Watanabe M, Takahashi N, Kobayashi I (*: Equal contribution)
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 190

      ページ: 2039-2049

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperthermophilic DNA methyltransferase, M.PabI, from Pyrococcus abyss2007

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Handa N, Yuzawa H, Kobayashi I
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Extremophiles and Their Applications 205

      ページ: 161-166

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Hyperthermophilic DNA methyltransferase, M. PabI, from Pyrococcus abyssi2007

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Handa N, Yuzawa H, Kobayashi I
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Extremophiles and Their Applications 205

      ページ: 161-166

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DNA複製フォークのI型制限酵素による切断2009

    • 著者名/発表者名
      石川健、半田直史、小林一三
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 利己的制限修飾遺伝子間に起きる、ゲノム上のメチル化サイトの取り合いが、ホスト殺しをもたらす2008

    • 著者名/発表者名
      Marat Sadykov, 半田直史, 鶴剛史, 小林一三
    • 学会等名
      日本進化学会2008年大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-08-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ゲノム中で自己増幅した制限修飾遺伝子とそれに連鎖した遺伝子の発現量の増加2008

    • 著者名/発表者名
      古田芳一, 半田直史, Marat Sadykov, 小林一三
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Genomic ID sequence recognition by a genome maintenance enzyme2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Behavior of a RecBCD enzyme with a RecB-RecD subunit fusion2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史、Kowalczykowski, SC
    • 学会等名
      第6回3Rシンポジウム
    • 発表場所
      静岡県嬬恋
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Cleavage of a DNA replication fork by a type I restriction enzyme2008

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      第6回3Rシンポジウム
    • 発表場所
      静岡県嬬恋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] DNA複製と制限のカップリング : in vitroでの複製フォーク型DNAのI型制限酵素による切断2008

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 複製フォーク型DNAのI型制限酵素による切断2008

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      第5回21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      静岡県藤枝市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ゲノム中で自己増幅した制限修飾遺伝子とそれに連鎖した遺伝子の発現量の増加2008

    • 著者名/発表者名
      古田芳一, 鶴剛史, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      2007年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌の相同組換え酵素のサブユニット構成を変えた時の振る舞い2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史
    • 学会等名
      第82回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 制限修飾系遺伝子を失ったときのRecFOR組換え経路による二本鎖切断の修復、2007年度組換え・染色体再編2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史, 市毛朝雄, 小林一三
    • 学会等名
      第19回DNA複製・分配合同ワークショップ
    • 発表場所
      伊豆
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] I型制限酵素EcoR124Iは複製フォーク型DNAを切断する、2007年度組換え・染色体再編2008

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      第19回DNA複製・分配合同ワークショップ
    • 発表場所
      伊豆
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 二本鎖切断から開始されるホットスポットでの相同組換えに重要なRecAと一本鎖DNAの安定な結合2008

    • 著者名/発表者名
      半田 直史, Stephen C. Kowalczykowski
    • 学会等名
      「染色体サイクルの制御ネットワーク」第1回公開領域会議
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 一般的なトキシン-アンチトキシン系同様のメカニズムによって、細胞死をより強く起こすように変化したEcoRII制限修飾系の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大野里奈, 半田直史, 渡部美紀, 高橋規子, 小林一三
    • 学会等名
      「染色体サイクルの制御ネットワーク」第1回公開領域会議
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] I型制限酵素EcoR124Iによる複製フォーク型DNAの切断2008

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      「染色体サイクルの制御ネットワーク」第1回公開領域会議
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Behavior of a RecBCD enzvme with/a RecB-RecD subunit fusion2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史、Kowalczykowski, SC
    • 学会等名
      第6回3Rシンポジウム
    • 発表場所
      静岡県嬬恋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Genomic ID sequence recognition by a genome maintenance enzyme2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム中で自己増幅した制限修飾遺伝子とそれに連鎖した遺伝子の発現量の増加2008

    • 著者名/発表者名
      古田芳一、半田直史、Marat Sadykov、小林一三
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Use of DNA modification gene as an alternative to antibiotic-resistance genes for selection of transfer and maintenance of foreign genes2008

    • 著者名/発表者名
      GEL, Handa N, Hirose A, Kobayashi I
    • 学会等名
      第79回日本遺伝学会大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 制限修飾系遺伝子を失ったときのRecFOR組換え経路による二本鎖切断の修復2008

    • 著者名/発表者名
      半田直史、市毛朝雄、小林一三
    • 学会等名
      2007年度組換え・染色体再編、第19回DNA複製・分配合同ワークショップ
    • 発表場所
      伊豆
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] I型制限酵素EcoR124Iは複製フォーク型DNAを切断する2008

    • 著者名/発表者名
      石川健、半田直史、小林一三
    • 学会等名
      2007年度組換え・染色体再編、第19回DNA複製・分配合同ワークショップ
    • 発表場所
      伊豆
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 一般的なトキシンーアンチトキシン系同様のメカニズムによって、細胞死をより強く起こすように変化したEcoRII制限修飾系の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大野里奈、半田直史、渡部美紀、高橋規子、小林一三
    • 学会等名
      染色体サイクルの制御ネットワーク第1回公開領域会議
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] I型制限酵素EcoR124Iによる複製フォーク型DNAの切断2008

    • 著者名/発表者名
      石川健、半田直史、小林一三
    • 学会等名
      染色体サイクルの制御ネットワーク第1回公開領域会議
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 変異型アンチキラー(メチル化酵素)によって増強された制限修飾系遺伝子による細胞死2007

    • 著者名/発表者名
      大野里奈, 半田直史, 渡部美紀, 高橋規子, 小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 複数の制限修飾系の間でのDNAメチル化サイトの取り合いによって引き起こされる細胞死2007

    • 著者名/発表者名
      Marat R Sadykov, 半田直史, 鶴剛史, 小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 複製フォークに対するI 型制限酵素ecoR124Iの構造特異的活性2007

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 遺伝子の導入と維持の選択に、薬剤耐性遺伝子の代わりにDNA 修飾遺伝子を利用する2007

    • 著者名/発表者名
      葛黎頴, 半田直史, 広瀬彩, 小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Use of DNA modification gene as an alternative to antibiotic-resistance genes for selection of transfer and maintenance of foreign genes2007

    • 著者名/発表者名
      GE L, Handa N, Hirose A, Kobayashi I
    • 学会等名
      第79回日本遺伝学会大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 遺伝子の導入と維持の選択マーカーとして、薬剤の代わりに、DNA修飾遺伝子を使用する2007

    • 著者名/発表者名
      葛黎頴, 半田直史, 広瀬彩, 小林一三
    • 学会等名
      第4回21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 変異型アンチキラー(メチル化酵素)によって増強された制限修飾系遺伝子による細胞死2007

    • 著者名/発表者名
      大野里奈、半田直史、渡部美紀、高橋規子、小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複数の制限修飾系の間でのDNAメチル化サイトの取り合いによって引き起こされる細胞死2007

    • 著者名/発表者名
      Marat R Sadykov、半田直史、鶴剛史、小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複製フォークに対するI型制限酵素ecoR124Iの構造特異的活性2007

    • 著者名/発表者名
      石川健、半田直史、小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子の導入と維持の選択に、薬剤耐性遺伝子の代わりにDNA修飾遺伝子を利用する2007

    • 著者名/発表者名
      葛黎頴、半田直史、広瀬彩、小林一三
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DNA複製フォークのI型制限酵素による切断

    • 著者名/発表者名
      石川健, 半田直史, 小林一三
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] DNA Double-strand Breaks and their Consequences in Bacteria、the Encyclopedia of Life Sciences2009

    • 著者名/発表者名
      I. Kobayashi, N. Handa.
    • 出版者
      Nature Publishing Group, Macmillan Reference Limited, London (on-line publication)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 生化学辞典 第4版2007

    • 著者名/発表者名
      小林一三, 半田直史, 組換え酵素 : 今堀和友, 山川民夫監修 大島泰郎, 鈴木紘一 脊山洋右 新井洋由 石浦章一 大隈良典 岸本健雄, 正木春彦, 山本一夫(編)
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 組換え酵素:今堀和友 山川民夫 監修 大島泰郎、鈴木紘一、脊山洋右、新井洋由、石浦章一、大隈良典、岸本健雄、正木春彦、山本一夫(編) 生化学辞典 第4版2007

    • 著者名/発表者名
      小林一三、半田直史
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/ikobaya/index_ja.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/ikobaya/index_ja.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/ikobaya/index_ja.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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