Study on the mutational robustness of the ribosome through interspecies exchange of rRNA genes

通过rRNA基因的种间交换研究核糖体的突变稳健性

• 批准号: 24651231
• 负责人: MIYAZAKI Kentaro
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24651231/
• 关键词: リボソーム; rRNA; 16S rRNA; 23S rRNA; 変異耐性; メタゲノム; 環境ゲノム; 機能相補; DNAシャッフリング

Because of structural and mechanistic complexity of the ribosome, it is generally believed that rRNAs coevolve with their partner ribosomal proteins. Thus, horizontal transfer should seldom occur for 16S (or 23S) rRNA genes to maintain the structural integrity of the ribosome. Despite this general thought, however, in this study, we have shown that growth of Escherichia coli prrn-Delta7, a null mutant of rrn operons, was successfully complemented with exogenous 16S (or 23S) rRNA genes from diverse lineages of bacteria that showed only ~80% identities with those of E. coli. Thus ribosome is unexpectedly robust enough to accommodate large mutations or horizontal gene transfer.

由于核糖体的结构和机制的复杂性，一般认为rRNA与它们的伴侣核糖体蛋白共同进化。因此，水平转移应该很少发生16 S（或23 S）rRNA基因，以保持核糖体的结构完整性。然而，尽管有这种普遍的想法，在这项研究中，我们已经表明，大肠杆菌prrn-Delta 7的生长，一个无效突变体的rrn操纵子，成功地补充了外源16 S（或23 S）rRNA基因从不同的细菌谱系，显示只有约80%的同一性，与大肠杆菌。杆菌因此，核糖体出乎意料地强大到足以容纳大的突变或水平基因转移。

项目成果

Revisiting bacterial phylogeny: Natural and experimental evidence for horizontal gene transfer of 16S rRNA.

• DOI: 10.4161/mge.24210
• 发表时间: 2013-01-01
• 期刊: Mobile genetic elements
• 作者: Kitahara K;Miyazaki K
• 通讯作者: Miyazaki K

Meeting report: 1st international functional metagenomics workshop may 7-8, 2012, st. Jacobs, ontario, Canada.

• DOI: 10.4056/sigs.3406845
• 发表时间: 2013-04-15
• 期刊: Standards in genomic sciences
• 作者: Engel K;Ashby D;Brady SF;Cowan DA;Doemer J;Edwards EA;Fiebig K;Martens EC;McCormac D;Mead DA;Miyazaki K;Moreno-Hagelsieb G;O'Gara F;Reid A;Rose DR;Simonet P;Sjöling S;Smalla K;Streit WR;Tedman-Jones J;Valla S;Wellington EM;Wu CC;Liles MR;Neufeld JD;Sessitsch A;Charles TC
• 通讯作者: Charles TC

腸内細菌目の16S rRNAの網状進化

肠杆菌目16S rRNA的网状进化

• 发表时间: 2014
• 作者: Kitahara K;Yasutake Y;Miyazaki K;宮崎健太郎;Kitahara K;宮崎健太郎;宮崎健太郎;宮崎健太郎;末永光,水田志織,宮崎健太郎,矢追克郎;佐藤允治,宮崎健太郎
• 通讯作者: 佐藤允治,宮崎健太郎

アンチセンスRNAを用いた新規カウンターセレクション技術の開発

使用反义RNA开发新的计数器选择技术

• 发表时间: 2013
• 作者: 佐藤 允治;宮崎 健太郎;佃美雪,中島信孝,宮崎健太郎
• 通讯作者: 佃美雪,中島信孝,宮崎健太郎

メタゲノム由来新規β―グルコシダーゼの性状解析

宏基因组学衍生的新型 β-葡萄糖苷酶的表征

• 发表时间: 2013
• 作者: 内山拓;宮崎 健太郎;矢追 克郎
• 通讯作者: 矢追 克郎