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2022 年度 実施状況報告書

新生ポリペプチド鎖の空間的な局在化に伴ったmRNA分解機構と生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15748
研究機関大阪大学

研究代表者

石井 英治  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (10835698)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードRNase / 翻訳アレスト / 遺伝子発現制御
研究実績の概要

本研究ではVemPの翻訳アレストを介した遺伝子発現制御における転写産物の振る舞いに焦点を当てて研究を行ってきた。R4年度では前年度に引き続き翻訳アレストを介した発現制御機構における「転写」と「翻訳」の連関に着目し研究を展開した。これまでの研究により、vemP-secDF2領域が転写される際、長さの異なる二種類の転写産物(長鎖産物;L, 短鎖産物; S)が蓄積することを見出している。前者はvemP-secDF2全長の転写産物であり、VemPの分泌能が損なわれ翻訳アレストが安定化する時、secDF2領域がRNaeseEの分解から保護され生じる。一方で、S産物はvemPとvemP ,secDF2間の遺伝子間領域の一部を有しているがその産生機構は明らかとなっていない。S産物の産生機構は①転写終結によるものと②エンドヌクレアーゼによる分解が考えられた。これらを検証するためにまず、vemP-secDF2を3'末端からtruncationした変異体を用いてS産物の産生に与える影響を確認した。その結果、S産物産生にかかわる領域が遺伝子間領域に存在することが明らかとなった。また、ヌクレアーゼによる分解の有無をin vitro転写系を用いた実験系により検証したところS産物様の転写産物が確認された。このことから、S産物は遺伝子間領域のモチーフ依存的かつヌクレアーゼ非依存的に産生されることが示唆され、転写終結により生じることが推測された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

翻訳アレストを介した遺伝子発現制御におけるRNA動態の根幹となる結果は揃っているものの、S産物が産生される機構が不明瞭であり、当初予定していた学術論文化が遅れているため。

今後の研究の推進方策

S産物の産生機構についてより詳細な解析を行うため、truncation実験により得られたS産物非産生変異体を用いてin vitro transcriptionにより変異体の評価を行う。また、S産物産生に重要な領域の変異を導入し、その領域のS産物産生における機能を検証する。

次年度使用額が生じた理由

研究計画が予定より遅延したため、予定していた学術論文への投稿予算を次年度に繰り越し、論文投稿にかかわる諸経費として使用する予定。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The Xenogeneic Silencer Histone-Like Nucleoid-Structuring Protein Mediates the Temperature and Salinity-Dependent Regulation of the Type III Secretion System 2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Pratama A, Ishii E, Kodama T, Iida T and Matsuda S
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 205 ページ: e00266-22

    • DOI

      10.1128/jb.00266-22

    • 査読あり
  • [学会発表] H-NSによる腸炎ビブリオⅢ型分泌装置2遺伝子群の温度・塩分濃度依存的な発現制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama, 石井英治、児玉年央、飯田哲也、松田重輝
    • 学会等名
      第18回21世紀大腸菌研究会
  • [学会発表] A global regulator H-NS mediates temperature- and salinity-dependent regulation of type III secretion system 2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama, Eiji Ishii, Toshio Kodama, Tetsuya Iida, Shigeaki Matsuda
    • 学会等名
      第20回あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • 国際学会
  • [学会発表] Annotation of Bacterial Transcriptome Using Direct RNA Sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Al Kadi, Eiji Ishii, Shigeaki Matsuda, Tetsuya Iida,Toshio Kodama, Daisuke Okuzaki
    • 学会等名
      第54回ビブリオシンポジウム
  • [学会発表] A global regulator H-NS mediates temperature- and salinity-dependent regulation of type III secretion system 2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama, Eiji Ishii, Toshio Kodama, Tetsuya Iida, Shigeaki Matsuda
    • 学会等名
      第54回ビブリオシンポジウム
  • [学会発表] A global regulator H-NS mediates temperature- and salinity-dependent regulation of type III secretion system 2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama, Eiji Ishii, Toshio Kodama, Tetsuya Iida, Shigeaki Matsuda
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
  • [学会発表] Genome-wide mining of non-coding RNAs in the food-borne pathogen Vibrio parahaemolyticus using direct RNA sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Al kadi, Shigeaki Matsuda, Eiji Ishii, Hiroyuki Terashima, Tetsuya Iida, Daisuke Okuzaki, Toshio Kodama
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 翻訳アレストペプチドVemPを介した遺伝子発現制御における転写産物の動態解析2022

    • 著者名/発表者名
      石井英治、秋山芳展、森博幸
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ビブリオ属細菌における翻訳アレストを介した遺伝子発現制御2022

    • 著者名/発表者名
      石井 英治,松田 重輝,飯田 哲也,秋山 芳展,森 博幸
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Transcriptome Complexity of Vibrio parahaemolyticus revealed by direct RNA sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      アルカディ ムハッマド,石井 英治,Tat Truong Dang,元岡 大祐, 松田 重輝,飯田 哲也,児玉 年央,奥崎 大介
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
  • [学会発表] H-NS mediates temperature- and salinity-dependent regulation of T3SS2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama,石井 英治,児玉 年央,飯田 哲也,松田 重輝
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会

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公開日: 2023-12-25  

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