病原細菌のゲノム進化における逆転写酵素とレトロエレメントの役割

逆转录酶和逆转录元件在病原菌基因组进化中的作用

• 批准号: 15013241
• 负责人: 島本 整
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Hiroshima University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15013241/
• 关键词: 逆転写酵素; msDNA; インテグロン; レトロン; サルモネラ; 毒素源性大腸菌(ETEC); 腸管侵入性大腸菌(EIEC); Vibrio fluvialis

細菌逆転写酵素は,細胞内でcDNA産物であるmulticopy single-stranded DNA(msDNA)と呼ばれるRNA-DNA複合体の合成に必須の酵素である。細菌逆転写酵素遺伝子(ret)は,ゲノム上でmsDNAの配列をコードする領域とともにレトロンと呼ばれるオペロンを形成しており,一種のレトロエレメントであると考えられている。本研究では,転移性遺伝因子の一種と考えられるレトロンが細菌のゲノム進化にどのように寄与しているのか,また他の転移性因子との関連性などについて明らかにすることを目的としている。これまでの解析で,新たにSalmonella enterica serovar Typhimurium由来のレトロンの詳細な解析を行い,msDNA-St85の構造解析を行った。このレトロンは,S.Typhimuriumの多剤耐性株であるDT104株にも見つかっており,この株では複数の薬剤耐性遺伝子を含むpathogenicity islandとレトロンが隣接して存在している。薬剤耐性遺伝子の転移に関与しているインテグロンの場合,転移遺伝子カセットの形成に逆転写酵素が関与しているという説があることからインテグロンの解析も同時に行っている。これまでにVibrio fluvialis, salmonella,毒素源性大腸菌(ETEC),腸管侵入性大腸菌(EIEC)などから新たなインテグロンを単離・解析している。

Bacterial reverse transcription enzymes are required for the synthesis of multicopy single-stranded DNA(msDNA) and RNA-DNA complexes within the cell. Bacterial reverse transcription enzyme (ret) is a kind of reverse transcription enzyme that can be used to sequence msDNA in different fields. In this study, we found that one kind of migration factor is related to the evolution of bacteria, and another kind of migration factor is related to the purpose. This analysis is based on the detailed analysis of the origin of Salmonella enterica serovar Typhimurium and the structural analysis of msDNA-St85. S.Typhimurium strain DT104 is a multi-resistant strain, and its multi-resistant strain contains pathogenicity island and exists adjacent to each other. In the case where the resistance gene is related to the migration and transformation of the gene, the reverse transcription enzyme is related to the formation of the migration gene and the transformation of the gene is performed simultaneously. Vibrio fluvialis, Salmonella, Toxin-derived Escherichia coli (ETEC), Intestinal invasive Escherichia coli (EIEC), etc.

项目成果

Ashraf M.Ahmed: "msDNA-St85, a multicopy single-stranded DNA isolated from Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2 with the genomic analysis of its retron"FEMS Microbiology Letters. 224. 291-297 (2003)

Ashraf M.Ahmed：“msDNA-St85，一种从肠沙门氏菌鼠伤寒血清型 LT2 中分离出来的多拷贝单链 DNA，并对其逆转录子进行了基因组分析”FEMS 微生物学快报。

島本 整: "細菌の逆転写酵素およびmsDNAの構造と機能"日本細菌学雑誌. 58. 441-445 (2003)

Sei Shimamoto：“细菌逆转录酶和 msDNA 的结构和功能”日本细菌学杂志 58. 441-445 (2003)。

Ashraf M.Ahmed: "New aminoglycoside acetyltransferase gene, aac(3)-Id, in class I integron from a multiresistant strain of Vibrio fluvialis isolated from an infant aged 6 month"Journal of Antimicrobial Chemotherapy. (In press).

Ashraf M.Ahmed：“新的氨基糖苷乙酰转移酶基因，aac(3)-Id，位于从 6 个月婴儿分离出的多重耐药河弧菌菌株的 I 类整合子中”《抗菌化疗杂志》。