ホモロジーヒット法を用いた核共生機構の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13309002
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 篠沢 隆雄 群馬大学, 工学部, 教授 (30025449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金谷 重彦 奈良先端科学技術大学, 大学院・遺伝子教育センター, 助教授 (90224584)
• Keywords: 核共生説 / 真核生物の起源 / 古細菌 / 真正細菌 / ホモロジーヒット法 / 遺伝子情報解析 / カタラーゼ

Research Abstract

(1)古細菌の真正細菌への共生による真核生物の起源をより正確に解明すべく、オルソロガス遺伝子の選出方法を改良し、形質膜遺伝子も真正細菌由来である事などを解明し、論文発表した。
(2)核共生機構の解明のためには、各微生物間の正確な系統樹が必須である。リボソームRNA(大、小サブユニット及び大サブユニット活性部位)の系統樹を1000種類自動作成するプログラムを作成し、従来のものより正確な系統樹を作成した(2002年日本分子生物学会年会発表)。
(3)出芽酵母やセンチュウ、ドロソフィラなどの真核生物の遺伝子と20数種類の古細菌と真正細菌のFASTAプログラムによりオルソロガス遺伝子の数に基づく系統樹を作成した。その結果、真核生物形成に関与したそれぞれの菌を特定した(論文作成中)。
(4)上記(2)に加えて、酵母遺伝子数千個を自動的に系統樹解析するプログラムを作成し、上記(2)の結果との整合性を解析中である。
(3)(5)核共生に関与した重要な遺伝子の候補として、ストレスタンパク質及び活性酸素処理(スーパーオキシドジスムターゼ、SOD、及びカタラーゼ遺伝子)遺伝子に焦点を当てた。ストレスタンパク質のデータベースの作成とインターネット上の公開を行った(http://www.geocities.com/kiryuchaperonesdomainsdatabase/)。
(4)2002年日本分子生物学会年会発表)。カタラーゼ遺伝子を好塩性バクテリアからクローニングし、タンパク質の大腸菌による大量生産により、その性質を解析した(論文作成中)。
(5)更に、最も原始的な真核生物ジアルジアからのSOD遺伝子のクローニングを行った。

Research Products

• [Publications] T.Horiike, K.Hamada, T.Shinozawa: "Origin of Eukaryotic Cell Nuclei by Symbiosis of Archaea in Bacteria supported by the newly clarified origin of functional genes"Genes Genet : Syst. 77. 369-376 (2002)