染色体改変変異株によるバクテリア環状ゲノム構造の構築原理の解明

利用染色体修饰突变体阐明细菌环状基因组结构的构建原理

• 批准号: 14014251
• 负责人: 仁木 宏典
• 金额: $ 3.65万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14014251/
• 关键词: 大腸菌; 核様体; セントロメア; 染色体工学; 分配

塩基配列が解読されたバクテリアゲノムを巧妙な遺伝学的手法を使い大規模に改変することが可能となった。このような染色体レベルでの変異株の体系的な解析により、細胞内でバクテリア染色体を構築するための機構を解き明かすことができると期待できる。まず染色体の一部を切り出しシス機能部位を失った染色体をもつ変異株の作成し、染色体分配おける核様体構造の変化について調べた。大腸菌染色体上oriCの近傍の84.7minから0.1minにわたる720kbの領域を切りだした染色体分断株では染色体分配に異常が認められた。蛍光核染色により核様体の局在を観察したところ、この染色体分断株は無核細胞を生じる事はないもののしばしば小さな核様体と大きな核様体に不均等に分かれた核様体をもつ細胞が観察された。また細胞内のoriCの局在性を蛍光in situハイブリダイジェーション法により解析した結果、核様体の異常が認められた染色体分断変異株では複製したoriCの両極方向への移動が阻害されていた。これらの結果より、染色体の84.7minから0.1minの範囲内にoriC領域の移動に関わるシス領域が存在するものと結論した。さらに、欠失変異株やプラスミドによる細胞内局在性の解析方法を組み合わせて、最終的に大腸菌の染色体分配においてDNA分配にシス位で機能している領域を25bpまで特定することができた。染色体を構築にどのような影響を知るためには、細胞内での染色体構造を知ることが必須である。この目的のため、生細胞での染色体の可視化を試み、これに成功しバクテリア生細胞での核様体の動的な構造変化を明らかにすることができた。この方法により、さきの25bp領域を欠失した変異株では確かに核様体が細胞周期を通じて卵型を保ち野生型のような動的な形態変化が失われていた。染色体上のシス領域により核様体構造が変化することを初めて明らかにした。

The basic configuration of the system can be changed on a large scale. The analysis of the chromosome structure and the mechanism of the chromosome structure in the cell are discussed. A part of the chromosome is cut out, a functional part is lost, a chromosome is produced, a chromosome is distributed, and a nuclear structure is changed. 84.7 min, 0.1 min, 720kb, 720kb, 720kb The nuclear chromosome of the chromosome is divided into two parts: the nucleus and the nucleus. In the cell, the oriC is located in the middle of the cell. The oriC is located in the middle of the cell. The oriC is located in the middle of the cell. The results showed that there was no change in the domain of oriC within the range of 84.7 min and 0.1 min. In addition, in the absence of mutant DNA, the analysis method of intracellular localization was combined, and the final chromosome allocation of Escherichia coli was determined by 25bp. Chromosome structure is not only affected but also necessary for understanding chromosome structure in cells. The purpose of this study is to visualize the chromosome structure of a living cell. This method is based on the 25bp domain, which is missing from the chromosome. It is based on the cell cycle, the egg type, the wild type, and the morphological variation. The structure of nuclei in the various regions of chromosomes has changed since the dawn of time.