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2018 年度 実績報告書

大腸菌ゲノム転写制御における全シグマ因子の支配下全プロモーターの決定

研究課題

研究課題/領域番号 16K07195
研究機関明治大学

研究代表者

島田 友裕  明治大学, 農学部, 専任講師 (10535230)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードゲノム転写制御 / シグマ因子 / プロモーター / 大腸菌
研究実績の概要

遺伝子発現の本質を理解するためには、RNAポリメラーゼホロ酵素が単独で認識できる[Constitutive promoter]と、認識に何らかの補助因子が必要な[Inducible promoter]を区別して同定する必要がある。本研究では、ゲノム転写制御機構の全体像を理解するために、一つの生物としては個々の遺伝子情報が最も蓄積している大腸菌をモデル生物として、Genomic SELEX法(gSELEX法)によって、大腸菌の全7種類のシグマ因子のConstitutive promoterの決定を目指して実施された。
これまでに全シグマ因子とRNAポリメラーゼコア酵素を精製し、それぞれのホロ酵素を形成させてgSELEX法による解析を行い、ゲノム上の結合領域の同定を試みた。その結果、RpoD, RpoN, RpoS, RpoH, RpoF, RpoEについては、それぞれの既知標的のプロモーターを含むゲノム上の標的領域を同定する事に成功した。また、その結果から各シグマ因子のプロモーターリストを作成した。そのうち、RpoD, RpoS, RpoH, RpoF, RpoEについては、ゲノム制御機構および新規な役割を議論し、学術論文として公開・発表してきた。RpoNに関してはConstitutive promoterの同定には成功した一方で、転写の開始にはEnhancerと呼ばれるATP加水分解をエネルギーとした補助因子が必要である事が報告されている。そのため、RpoNのゲノム転写制御を理解するためには、Enhancer因子群との関連性についてのさらなる研究が必要である事が示唆された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] コンスタンツ大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      コンスタンツ大学
  • [雑誌論文] Regulatory role of CsqR (YihW) in transcription of the genes for catabolism of the anionic sugar sulfoquinovose (SQ) in Escherichia coli K-122019

    • 著者名/発表者名
      Shimada Tomohiro、Yamamoto Kaneyoshi、Nakano Masahiro、Watanabe Hiroki、Schleheck David、Ishihama Akira
    • 雑誌名

      Microbiology

      巻: 165 ページ: 78~89

    • DOI

      doi:10.1099/mic.0.000740

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Coordinated Hibernation of Transcriptional and Translational Apparatus during Growth Transition of Escherichia coli to Stationary Phase2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Hideji、Shimada Tomohiro、Ishihama Akira
    • 雑誌名

      mSystems

      巻: 3 ページ: 1~22

    • DOI

      doi:10.1128/mSystems.00057-18

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genomic SELEX Screening of Regulatory Targets of Escherichia coli Transcription Factors2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Tomohiro、Ogasawara Hiroshi、Ishihama Akira
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1837 ページ: 49~69

    • DOI

      doi:10.1007/978-1-4939-8675-0_4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-target regulators form a minor group of transcription factors in Escherichia coli K-122018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Tomohiro、Ogasawara Hiroshi、Ishihama Akira
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 ページ: 3921~3936

    • DOI

      10.1093/nar/gky138

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 大腸菌K-12株のゲノム転写制御ネットワークにおけるSingle-target regulatorsの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      島田友裕、小笠原寛、石浜 明
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 100Sリボソームの形成に関与する転写因子2018

    • 著者名/発表者名
      吉田秀司、島田友裕、牧泰史、古池晶、上田雅美、和田千恵子、和田明、石浜明
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] TetR-family大腸菌転写因子RcdAによるbiofilm master regulator遺伝子csgD発現活性化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      堀田修平、島田友裕、平田 章、石浜 明、小笠原寛
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Genomic SELEX法を用いた大腸菌転写制御ネットワークの解明2018

    • 著者名/発表者名
      島田友裕
    • 学会等名
      第17回微生物研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Genomic SELEX法を用いた大腸菌転写制御ネットワークの解明2018

    • 著者名/発表者名
      島田友裕
    • 学会等名
      遺伝研研究会
  • [備考] 明治大学応用生化学研究室

    • URL

      http://genomeregulation.planet.bindcloud.jp/

  • [備考] 大腸菌の転写制御ネットワークの全体像を解明

    • URL

      https://www.meiji.ac.jp/koho/press/2017/6t5h7p00000qrcnz.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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