| 研究課題/領域番号 |
17017026
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
小笠原 直毅 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10110553)
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| 研究分担者 |
森 浩禎 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 (90182203)
金谷 重彦 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (90224584)
大島 拓 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (50346318)
石川 周 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30359872)
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| キーワード | 枯草菌 / 大腸菌 / 遺伝子発現制御 / タンパク質複合体 / タイリングチップ / 細胞システム |
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| 研究概要 |
大腸菌野生株では核様体タンパク質H-NSとそのホモログであるStpAの分布は一致していること、そうしたH-NSの分布はstpA欠失株でも変化しないのに対し、StpAの結合部位はhns遺伝子の欠失により、約1/3に減少することを見出し、StpAはH-NSとの相互作用を介して、転写のサイレンシングや核様体構造の維持に補助的な役割を担う能力を持っていることを明らかにした。
枯草菌において、遷移期に発現する遺伝子の転写を対数増殖期に抑制しているAbrBの分布が、H-NSと非常によく似ていることを見出した。興味深いことに、AbrBのホモログ、Abhも存在しており、両者の関係も大腸菌におけるH-NSとStpAの関係に似ていることも示唆された。さらに、細胞分裂位置の制御を行っているNoc、や複製開始タンパク質DnaAも、核様体タンパク質として、染色体DNAのドメイン構造の形成に関与している可能性を見出した。
大腸菌の全中心代謝系酵素遺伝子及びホモログなど、同代謝経路に関連する可能性がある遺伝子群及び転写調節遺伝子群を選択し、gfp融合株の作製を行い、in vivo単一細胞での観察を可能にした。また、アイソザイムや代替経路の同定を目的に,2重欠失株の系統的な解析の系を開発した。系統的な2重欠失株作製の為の新規欠失株及び2重化の為のHfr作製ツールの開発を終了し、さらに、定量化の為のシステム構築を進めた。
枯草菌及び大腸菌のメタボロームの動態をFT-質量分析装置を用いて解析することを目指して、培養細胞からの代謝物抽出法、質量分析装置による代謝物検出法、情報学的データ解析について、基盤要素技術の開発を進め、時系列に従って細胞の状態の動的変化を細胞全体の発現遺伝子ならびに代謝物により特徴づけることに成功した。
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