細胞システム解明に向けたゲノム生物学の新展開

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12205001
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 小笠原 直毅 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (10110553)
• 研究分担者: 谷口 寿章 理化学研究所, 播磨研究所・メンブレンダイナミクス研究チーム, チームリーダー (10257636) ; 伊藤 隆司 金沢大学, がん研究所, 教授 (90201326) ; 久原 哲 九州大学, 大学院・生物資源環境科学研究科, 教授 (00153320) ; 大森 正之 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (80013580) ; 田仲 可昌 筑波大学, 生物科学系, 教授 (80091908)
• キーワード: ゲノム生物学 / 微生物ゲノム解析 / トランスクリプトーム / プロテオーム / メタボローム / 枯草菌 / シアノバクテリア / 細胞性粘菌

研究概要

生命現象の統合的理解には、生命のプログラムである生物のゲノム全構造の解明と、そこに存在する遺伝子のネットワークの解明とが必要である。これらのゲノム研究が微生物において急速に進み、応用研究も含めて新しい研究分野に発展しつつある。そのため、現在までのゲノムとしての研究の蓄積、我国からのユニークな情報発信、国際共同研究への寄与等を考慮し、日本をリードする研究者による蛋白質-DNA相互作用、蛋白質-蛋白質相互作用、蛋白質修飾ネットワークの体系的な研究と、枯草菌・シアノバクテリア及び細胞性粘菌の体系的な機能解析を、研究のコアとなる計画研究として組織した。それぞれ、実績のある研究者、研究グループであり、トランスクリプトーム解析、プロテオーム解析、メタボローム解析、系統的な変異株収集、cDNA解析等、新たな研究目的に向けた研究の展開が順調に始まった。公募研究としては、一般枠43件、若手枠35件、計78件を採択した。その内容は、プロテオミックス、遺伝学的手法を含む新たな研究手法の開発(14件)、細菌(12菌種)の遺伝子システム、ゲノム構造とその進化に関する研究(24件)、出芽酵母、分裂酵母、単細胞紅藻、単細胞緑藻を含む真核微生物の遺伝子システム、オルガネラ構築、ゲノム構造に関する研究(15件)、高等真核生物の遺伝子システムの研究(12件)、高等生物のゲノム構築に関する研究(13件)である。今後、多様な生物についてのゲノム研究が進み、ゲノム研究の裾野が広がっていくことが期待される。総括班としては、班会議等を開催し、本特定領域に参加する研究者間の交流を進めること、事業的経費の支援を行うことにより、研究の進展を支援した。また、理研播磨研究所及び奈良先端科学技術大学院大学に質量分析計を中心とするプロテオーム解析設備を導入し、研究支援体制の整備を進めた。

研究成果

• [文献書誌] Ito,T: "A comprehensive two-hybrid analysis to explore the yeast protein interactome"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Noda,Y.: "Human homologues of the Caenorhabditis elegans cell polarity protein PAR6 as an adaptor that links the small GTPases Rac and Cdc42 to atypical protein kinae C"Genes Cells. 5(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Yoshida,K.: "Combined transcriptome and proteome analysis as a powerful approach to study genes under glucose repression in Bacillus subtilis"Nucleic Acids Res.. 29・3. 683-692 (2001)
• [文献書誌] Ishii,T.: "DBTBS : a database of Bacillus subtilis promoters and transcription factors"Nucleic Acids Res.. 29・1. 278-280 (2001)
• [文献書誌] Asai,K.: "The Bacillus subtilis yabQ gene is essential for formation of the spore cortex"Microbiology. 147・4(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Ishigo-oka,D.: "DnaD protein of Bacillus subtilis interacts with DnaA, the initiator protein of replication"J.Bacteriol.. 183(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Takamatsu H.: "The yabG gene of Bacillus subtilis encodes a sporulation specific protease which is involved in the processing of several spore coat proteins"FEMS Microbiol.Lett.. 192・1. 33-38 (2000)
• [文献書誌] Kasahara,M.: "A novel cyanobacterial adenylyl cyclase, CyaG : a possible ancestor of mammalian guanylyl cyclases"J.Biol.Chem.. 276(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Ohmori,K.: "Sodium requirement for cAMP-induced Spirulina mat formation"Microbes and Environments. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] Yoshihara,S.: "Mutational analysis of genes involved in pilus structure, motility and transformation competency in the unicellular motile cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803"Plant Cell Physiol.. 42. 63-73 (2001)
• [文献書誌] Tsujioka,M.: "Spatial expression patterns of genes involved in cAMP-responses in Dictyostelium development"Development Growth and Differentiation. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] Maeda,M.: "Developmental changes in the spatial expression of genes involved in myosin function in Dictyostelium"Developmental Biolology. 223・1. 114-119 (2001)