研究課題
1.綱引き型制限酵素の複製フォークの切断モデルDNA複製フォークを綱引き型制限酵素が切断するかを検討した。1型制限酵素EcoR124Iが、フォーク分岐点を切断することを証明した。DNA損傷時に細胞死を起こさせるという役割を提唱した。2.超利己的なDNA切断酵素遺伝子の存続条件ホーミングエンドヌクレアーゼ遺伝子という超利己的な遺伝子の集団中での存続条件を理論的に示した。コストを考えれば、集団間の水平遺伝子伝達が無くても、長期に存続できる。3.網羅的なゲノム比較解析による、制限修飾遺伝子とゲノム再編の関わりの解明近縁細菌のゲノム間で網羅的ゲノム比較を行い、大規模ゲノム多型(挿入欠失、置換、逆位)に連鎖している制限修飾系遺伝子を探索した。「長い標的配列の繰り返しを伴う挿入」を、II型、I型、III型、IV型の制限系について発見した。制限修飾系が繰り返し配列に挟まれていることが多い事を示した。逆向き繰り返し配列に挟まれたDNA型トランスポゾン様の制限修飾遺伝子、サイト特異的組み換え酵素遺伝子ホモログとともに挿入されている制限修飾系遺伝子ホモログなど、制限修飾遺伝子の動く遺伝子としてのあらたな形を発見した。それらのうち別のファミリーのISの順向き配列に挟まれた形のものについて、中の遺伝子がコードする制限酵素R.PluTIを精製し、認識配列と切断サイトを決定した。反応機構を解析しIIF型であることを示した。新しい基本立体構造の可能性が示唆された。大量精製し結晶構造解析を開始した。隣接修飾遺伝子ホモログの発現実験から、それらが制限修飾系を作ることを示した。種内比較から、染色体逆位に連鎖したDNA重複機構を発見した。4.スモールRNAによる発現制御EcoRI遺伝子内の逆向きのプロモーターからのアンチセンスRNAが、修飾遺伝子プロモーターからの発現へ影響することを発見した。
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