| 研究課題/領域番号 |
19K06618
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
|
|---|
| 研究機関 | 明治大学 |
|---|
研究代表者 |
島田 友裕 明治大学, 農学部, 専任准教授 (10535230)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
|
|---|
| キーワード | RNAポリメラーゼ / プロモーター / ゲノム転写制御 / シグマ因子RpoN / Repressive promoter / gSELEX法 / 大腸菌 / 窒素欠乏 / Genomic SELEX / gSELEX / RpoN / NtrC / Constitutive promoter / シグマ因子 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
現在までに数万種類を越える微生物のゲノム配列が決定され、１つの生物を構築する遺伝子の全体像が明らかとなってきているが、ゲノムに存在する全遺伝子が利用される仕組みは不明な点が多い。本研究では、１つの生物としてはもっとも遺伝情報が蓄積している大腸菌をモデル生物として、生物が遺伝子を利用する仕組みを分子レベルかつゲノムワイドに理解する事を目指す。ゲノムからの遺伝子発現は、転写装置であるRNAポリメラーゼに７種類あるシグマ因子のいずれかが相互作用してプロモーターを認識することにより行われるため、全シグマ因子の全標的プロモーターを同定する事で、ゲノム転写包括制御機構の全体像の理解を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
遺伝子発現はRNA合成酵素（RNAポリメラーゼ）がゲノム上にある遺伝子の転写開始部位であるプロモーターと呼ばれる特定の配列を認識することで開始される。ゲノム転写制御機構の全体像を理解する一環で、大腸菌の窒素欠乏に応答するためのシグマ因子RpoNのRNAポリメラーゼホロ酵素およびその補助因子であるNtrCのゲノム上の標的配列を網羅的に解析し、RpoNホロ酵素のプロモーターの同定に成功した。また、本来は遺伝子発現を行うためのRNAポリメラーゼがRpoNとホロ酵素を形成することで、遺伝子発現に抑圧的に作用する場合があることを見出し、Repressive promoterとして提案した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
RNAポリメラーゼRpoNホロ酵素が遺伝子発現に抑制的に作用することが明らかとなり、このプロモーターを「repressive promoter （抑圧的プロモーター）」と命名することを提案した。これまでにも、プロモーターの認識がRNAポリメラーゼホロ酵素単体で可能なものを「constitutive promoter（構成的プロモーター）」、何らかの補助因子が必要なものを「inducible promoter（誘導的プロモーター）」と呼ぶことを提案してきており、RNAポリメラーゼによりゲノムから利用される遺伝子が選択される仕組み、また、抑圧される仕組みの本質的な理解に役立つ成果となった。
|
