研究課題
大腸菌で、腸内細菌プラスミド由来の配列特異性の異なるDNA修飾酵素複数をプラスミドから発現し、トランスクリプトームへの影響をRNA-seqで調べた。それぞれユニークな遺伝子発現変化が観察され、特定の形質群への影響が強く示唆された。ピロリ菌のDNAメチル化の配列特異性を決める遺伝子を多数ノックアウトし、それらのトランスクリプトームを親株と比較した。遺伝子によってユニークな遺伝子発現変化を示すものがあった。それらをKEGGでパスウェイ解析し、特定のパスウェイカテゴリーで変化遺伝子が濃縮されていることを突き止めた。これにもとづいて、運動性、酸化ストレス耐性、酸耐性などの適応的な形質を実験で検討したところ、影響が認められた。一つの形質が、複数のメチル化系によって正負の逆方向に制御されている場合があった。DNAメチル化系の間に、遺伝子発現によるネットワークがあることを明らかにした。またこれらのノックアウトには、増殖にプラスあるいはマイナスに影響するものがあった。狭義の適応度に明確な違いが見られた。ピロリ菌多数の株間比較から、制限修飾系とくにその標的配列認識ドメインの著しいバリエーションを明らかにした。その多様性は、ゲノム配列（染色体ペインティング）にもとづく集団構造とも、逆位の解析によるシンテニー進化とも密接には対応しなかった。アミノ酸配列の変換に選択圧の働いたコドンを全ゲノムで探索したところ、I型の制限修飾系の配列認識サブユニットに存在した。家族メンバーから得たピロリ菌のゲノムを解読したところ、制限修飾遺伝子に非同義置換を発見した。親から子への感染時にメチル化の変化が起きたことが推測された。これらは、エピジェネティックスによって適応進化が駆動されるという仮説を支持する。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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巻: - ページ: -
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