種の壁を越えて異種間でも育種が容易にできる枯草菌突然変異体の分離とその解析

枯草芽孢杆菌突变体的分离和分析，可以轻松跨物种边界和不同物种之间繁殖

• 批准号: 12876023
• 负责人: 赤松 隆
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Sojo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12876023/
• 关键词: Bacillus subtilis; interspecific; transformation; competent; protoplast; DNA; genetic mapping; mutant; chromosome; high-molecular-weight

1 長い距離の異種間形質転換を高頻度で生じさせる突然変異体取得のための菌株を育種した。Bacillus subtilis AYG2 (cysA metC trpC leuB arg1 aroG)を育種した。この菌株は異種間で顕著に組換えを起こす遺伝子を多重に持つ。2 変異体を取得した。B.subtilis AYG2株をN-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジンで変異処理した。それらをコンピテントにし、B.amyloliquefaciens FWSの染色体DNAによるArg^+Aro^+同時形質転換体を分離した。その中から、高頻度にMet^+異種間転換を行う変異体を分離した。その変異をist1変異と名付けた。ist1株からさらにNTG変異処理し、ist2変異を取得した。3 突然変異を特徴づけた。ist1 ist2変異体は,異種の壁を大いに乗り越えられる際だった特徴を示した。(1)異種菌(B.amyloliquefaciens FWS)の34kb領域,B.megateriumやB.heloduransのcysEからrpsLの17kb領域を組み換えた。特にB.haloduransの場合,DNAの相同性は63%しかなく,異種の壁を長く、大いに乗り越えられる組み換えであった。(2)SynechocystisのDNAを509kb含む雑種枯草菌の異種菌DNA領域全体を組換えた。すなわち非常に長い距離の組換えを起した。従ってゲノム操作にも有効である。4 遺伝子マッピングを行った。細胞融合法,PBS1ファージ形質導入法で遺伝子領域を限定した。ist1はyfhDとmetCの間,ist2はpyrDの近傍であった。5 総括種の壁を大いに乗り越えられる系を構築した。組換え機構は複製を伴う相同組換えと考えられた。

1. Long-distance <s:1> interspecies plasmograms 転 are exchanged for を high-frequency で generating じさせる sudden variants to obtain <s:1> ため <s:1> strains を for を breeding た. Bacillus subtilis AYG2 (cysA metC trpC leuB arg1 aroG)を breeding た. The <s:1> strain of the <s:1> species is interspecific with で顕 に recombination えを and <s:1> す remains 伝 を multiple に holding に. 2 variants を obtain た. B.subtilis AYG2 strain をN-メチ メチ -n '-ニトロ -n -ニトロソグアニジ <s:1> で variation treatment. そ れ ら を コ ン ピ テ ン ト に し, B.a myloliquefaciens FWS の chromosome DNA に よ る Arg Aro ^ ^ + + character at the same time planning in body を separation し た. In そ そ ら, high-frequency にMet^+ interspecies 転 substitution を row う variant を separation た た. Youdaoplaceholder0 そ change をist1 change と name けた. The <s:1> NTG variation of ist1 strain was processed by <s:1>, and the を variation of ist2 strain was obtained by た た. 3 Sudden change を characteristics づけた. The ist1 and ist2 variants を, the heteromorphic <s:1> wall を, the large を に乗, the transnational えられる だった characteristics を show た た. (1) For the 34kb domain of the heterophorous bacteria (b. amiliquefaciens FWS), the や of B. magaterium and the ら of B.helodurans and cysE and ら of rpsL and the 17 KB domain, the を group み was exchanged for えた. Trevor に B.h alodurans の occasions, DNA の identity は 63% し か な く, heterogeneous の long wall を く, big い に 乗 り more え ら れ み る group in え で あ っ た. (2)Synechocystis DNAを509kb containing む雑 species of subtilis species of heterologous bacteria DNA domain を group exchange えた. Youdaoplaceholder0 very に long すなわち distance is replaced by えを starting た. The 従ってゲノム operation に に is effective for である. 4. The 伝 subline ッピ ッピ グを グを line った. Cell fusion method,PBS1ファ ファ ジ ジ shape and mass introduction method で 伝 subfield を limitation た た. Between ist1 であった yfhDとmetC <e:1> and near ist2 <s:1> pyrD <e:1> であった. 5 総 includes species, <s:1> wall, を, large に乗 に乗,, えられる series, を structure, <s:1> た. The え institution を copies を with う and the same えと examination えられた.

项目成果

Akamatsu, T., Taguchi, H.: "A simple and rapid extraction of high molecular weight chromosomal DNA from B. subtilis protoplasts for cosmid cloning and interspecific"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 64. 1082-1083 (2000)

Akamatsu, T., Taguchi, H.：“从枯草芽孢杆菌原生质体中简单快速地提取高分子量染色体 DNA，用于粘粒克隆和种间”Biosci。

赤松 隆: "生物工学実験書(改訂版):2.4.2.細菌の遺伝解析(141-144ページ)"培風館(社団法人 日本生物工学会編). 480(4) (2002)

Takashi Akamatsu：“生物技术实验书（修订版）：2.4.2.细菌的遗传分析（第141-144页）”Baifukan（日本生物技术学会编辑）480（4）（2002年）。

赤松 隆: "生物工学実験書(改訂版)"培風館(社団法人 日本生物工学会編)(印刷中). (2002)

赤松隆：《生物工程实验书（修订版）》百风馆（日本生物工程学会编）（正在出版）（2002年）。

Akamatsu, T., Taguchi, H.: "A simple and rapid method for intra-and interspecific transformation of Bacillus subtilis on solid media by DNA in protoplast lysates"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 446-448 (2001)

Akamatsu, T., Taguchi, H.：“通过原生质体裂解物中的 DNA 在固体培养基上进行枯草芽孢杆菌种内和种间转化的简单且快速的方法”Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 446-448 (2001)

Akamatsu, T., Taguchi, H.: "Interspecific transformation of Bacillus subtilis competent cells by chromosomal DNA in lysates of protoplasts of Bacillus amyloliquefaciens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 275-279 (2000)

Akamatsu，T.，Taguchi，H.：“通过解淀粉芽孢杆菌原生质体裂解物中的染色体 DNA 进行枯草芽孢杆菌感受态细胞的种间转化”Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 275-279 (2000)