Chalenge to make "genome swapping" using Streptomyces linear genome.

使用链霉菌线性基因组进行“基因组交换”的挑战。

• 批准号: 24651233
• 负责人: KATAOKA Masakazu
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Shinshu University
• 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-24651233/
• 关键词: ゲノムスワップ; 放線菌; 枯草菌; ツインゲノム; 線状ゲノム; 接合; 融合; ハイブリッドゲノム; 重複ゲノム

Toward establishment of bacteria having artificial twin genome functions, we tried to make Steptomyces lividans having whole Bacillus subtilis genome on the linear chromosome. We established cytoplasmic mixing method by using protoplast fusion between S. lividans and B. subtilis. To make twin genome functions, we applied site-specific integration system from actinophage phiC 31. In the case of using plasmid as the guest genome, we succeed to integrate into the host genome as on the experimental design. In the case of whole B. subtilis genome, we could detect the integration phenomena as antibiotic resistance, but we were not able to detect B. subtilis genome on the host genome. This impossibility may be caused from large GC content difference of both genomes. To take another approach to make the twin genome, we try to make conjugative transfer of large DNA from Eschericia coli to B. subtilis, and we make stable and novel protocol for the inter-species conjugative transfer.

为了建立具有人工双基因组功能的细菌，我们尝试制作在线性染色体上具有完整枯草芽孢杆菌基因组的浅青阶梯霉菌。我们利用变青链球菌和枯草芽孢杆菌原生质体融合建立了细胞质混合方法。为了实现双基因组功能，我们应用了来自放线噬菌体phiC 31的位点特异性整合系统。在使用质粒作为客体基因组的情况下，我们成功地整合到宿主基因组中，正如实验设计一样。对于整个枯草芽孢杆菌基因组，我们可以检测到作为抗生素抗性的整合现象，但我们无法在宿主基因组上检测到枯草芽孢杆菌基因组。这种不可能可能是由于两个基因组的GC含量差异较大造成的。为了采用另一种方法来制备孪生基因组，我们尝试将大DNA从大肠杆菌接合转移到枯草芽孢杆菌，并为种间接合转移制定了稳定且新颖的方案。

项目成果

放線菌線状プラスミドSAP1上の接合伝達関連遺伝子の機能解析

放线菌丝状质粒SAP1接合转移相关基因的功能分析

• 作者: 遠藤翔太;池田治生;片岡正和
• 通讯作者: 片岡正和

Gene transfer method using cross-species conjugal transfer

使用跨物种接合转移的基因转移方法

• 发表时间: 2014
• 作者: 横井崇紘;片岡正和
• 通讯作者: 片岡正和

生合成系操作における接合伝達システムの応用可能性

共轭转移系统在生物合成系统操作中应用的可能性

• 发表时间: 2013
• 作者: 横井崇紘;片岡正和;片岡正和
• 通讯作者: 片岡正和

接合伝達機構を利用した巨大DNA操作

利用接合转移机制进行巨型 DNA 操作

• 发表时间: 2012
• 作者: 横井崇紘;板谷光泰;森浩禎;片岡正和;片岡正和
• 通讯作者: 片岡正和

Application of bacterial conjugative transfer for the synthetic and system biology

细菌接合转移在合成和系统生物学中的应用

• 作者: 横井崇紘;板谷光泰;森浩禎;片岡正和;片岡正和;片岡正和;片岡正和;片岡正和;Masakazu Kataoka
• 通讯作者: Masakazu Kataoka