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バクテリアのparAB分配遺伝子の多様性と分配の基本分子機構の研究

细菌parAB分配基因多样性及分配基本分子机制研究

基本信息

批准号：
12206072
负责人：
仁木宏典
金额：
--
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 (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

<背景と目的>バクテリアでは染色体外因子にこれら因子を娘細胞へと伝えるための分配機構が見つかっている。この分配機構には2つのタンパクをコードする遺伝子とこれらのタンパクが作用するDNA部位、いわばセントロメアに相当する遺伝子が必要でありこれらの遺伝子は一つのオペロンを構成している。この分配遺伝子の働きによりプラスミドでは細胞の中央部に局在化されていたものが細胞長の1/4と3/4の部位に分かれる。この局在化のためには分配複合体が宿主側の因子に結合しているものと考えられるがいまだよくわかっていない。ゲノム研究の進展から、この分配遺伝子と相同性を持つものがバクテリアで見つかってきた。プラスミドの分配機構を明らかにするため新たに見つかってきた遺伝子をその配列から検討した。<検討結果>Fプラスミドの分配遺伝子の相同遺伝子を検索した。それぞれに50以上のホモログが見つかりこれらのファミリーをParAとParBとした。アミノ酸配列によるタンパクの系統樹ではParABとも2つに別れ、ゲノムに由来し比較的保存性が高いグループと染色体外因子に由来し配列の多様性が著しいグループであった。保存性の高い分配機構が種を超えて働きうるか実証するためBacillus subtilisの分配遺伝子soj-spoOJ-parSがEscherichia coliにおいてプラスミド分配遺伝子として機能するか調べた。世代あたりのプラスミドの保持率と細胞内での局在化の両点からB.subtilisの分配遺伝子がE.coliでも機能すると結論した。<考察>parAB分配遺伝子は染色体からプラスミドやファージに移ることでこの染色体外因子があたらしい宿主で安定保持されやすいだろう。これは種間でも機能しプラスミドやファージのバクテリア間での伝播に寄与したと考えられる。グラム陰性と陽性のバクテリアの間でも機能することから、分配の宿主因子はそれぞれの種に今も共通に保存されていると考えられる。

<Background and purpose> Exo-chromosomal factors, factors, and distribution mechanisms The distribution mechanism is composed of two DNA sites, one DNA site and one DNA site. The distribution of these genes is divided into three parts: 1/4 and 3/4 of the cell length. This is a complex of host-side factors. The progress of the research on this topic is different from that of the distribution of genes and identity. The distribution mechanism of the first batch of products is clear, and the new batch of products is clear. <Search results> F-list of assigned vectors and identical vectors are detected. All 50 or more of them are on the same page. The phylogenetic tree of acid alignment shows high conservation and diversity of extrachromosomal factor origin. Preservation of high-level distribution mechanism for Bacillus subtilis distribution gene soj-spoOJ-parS for Escherichia coli distribution gene function. The results show that the gene expression of E.coli is related to the gene expression of B.subtilis. <Investigation>ParAB allogeneic chromosomes shift from one chromosome to the next, and this extrachromosomal factor remains stable in the host. This is a kind of function that can be transmitted between the Internet and the Internet. The host factors of the negative and positive species are stored in common.