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環境ゲノムからのバイオナノマグネタイト合成遺伝子群の探索

从环境基因组中寻找生物纳米磁铁矿合成基因

基本信息

批准号：
18018013
负责人：
松永是
金额：
$ 4.93万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

環境中に存在する細胞数の少ない磁性細菌からもゲノム情報を獲得することを目的として、全ゲノム情報の明らかにされている磁性細菌Magnetospirillum magneticum AMB-1 株を用いて、MDAによるゲノム増幅の検討を行った。フローサイトメトリーによって細胞数を正確に分取したサンプルについてMDAを行った。得られたMDA産物に対する増幅について、qRT-PCRを用いた各遺伝子のコピー数から定量的に評価を行ったところ、ゲノムワイドに分布する8個の遺伝子(mms6,mms7,mms13,mms24, mamJ,argK,mpsA,magA)のコピー数の相対比から、各遺伝子が均一にMDAによって増幅されていることがわかった。そこで、多様な細菌が観察された環境サンプルを使用してMDAを行い、増幅産物のshearingによる断片化処理後、BACベクターにクローニングを行った。得られたライブラリーの平均インサートサイズは、約7.5 kbであった。次に、バイオナノマグネタイト合成に関与する遺伝子群の探索を行った。その結果、結晶形成に関与するタンパク質をコードする遺伝子mms6と相同性を持つ新規遺伝子が同定され、Mms6のN末端領域に相当する遺伝子配列において塩基置換が確認された。一方で、C末端領域には塩基置換は見られず、本領域の高い保存性が確認された。同様に、mms7に相同性を持つ遺伝子も得られた。さらに、16S rDNAに基づいた分子系統解析を行ったところ、顕微鏡観察結果と一致するMagnetospirillum属、及びMagnetococcus属の細菌が同定された他、新規と考えられる磁性細菌の存在が確認された。また、Magnetococcus属は大きく4つのクラスターに分類されることが新たに明らかにされた。

Environment exist にする cells was less のない magnetic bacteria からもゲノム intelligence を get することを purpose として, whole ゲノム intelligence の Ming らかにされている magnetic bacteria Magnetospirillum magneticum AMB - 1 strain を with いて, MDA によるゲノム rights of の検 line for をった. フローサイトメトリーによって cell number をに right divide したサンプルについて line MDA をった. Product must られた MDA にす seaborne る rights of について, qRT - PCR をいた each legacy 伝 son のコピー number からに of quantitative evaluation of 価を line ったところ, ゲノムワイドに distribution する eight の heritage 伝 child (mms6 mms7, mms13, mms24, MamJ, argK, mpsA, magA) のコピー several polices の phase than から, all survived 伝が uniform に MDA によって rights of されていることがわかった. そこで, many others な bacteria が観 examine された environment サンプルを use して MDA をい, raised product picture の shearing による fragment after 処 principle and BAC ベクターにクローニングを line った. We have られたラられたラブラリブラリブラリブラリブラリ <s:1> average ブラリササトサズズであった, approximately 7.5 kbであった. に, バイオナノマグネタイト synthetic に masato and する heritage 伝 subgroup の exploration line をった. その results, crystallization に masato and するタンパク qualitative をコードする posthumous son 伝 mms6 と identity を hold つ new rules but 伝が son be され, mms6 の N terminal areas に quite する heritage 伝 with sequence において salt base displacement が confirm された. One party で, the c-terminal domain にで salt displacement <e:1> is seen in られず, and the <s:1> high <s:1> preservation of this domain が is confirmed to be された. The same as に, the same as mms7に, the same as を, holding the 伝 child of the old heritage に, we get られた. さらに, 16 s rDNA に base づいた molecular system line をったところ, 顕 micromirror 観 examine results agree とする Magnetospirillum, and び Magnetococcus の bacterial が with fixed された he, new rules と exam えられのる magnetic bacteria present が confirm された. Big また, Magnetococcus はきく 4 つのクラスターに classification されることが new たに Ming らかにされた.