バクテリア多様なparAB分配遺伝子の基本分子機構の研究

parAB分布基因在多种细菌中的基本分子机制研究

• 批准号: 13206076
• 负责人: 仁木 宏典
• 金额: $ 4.16万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206076/
• 关键词: 分配; 大腸菌; プラスミド; 染色体外因子; 染色体; ゲノム; バクテリア

バクテリアのプラスミドDNAは独自の分配機構により娘細胞へと正確に分配されている。これにはParA、ParBとよばれるDNA結合性タンパクとプラスミド分配においセントロメアとして機能する。この分配過程において、細胞中央部に局在していたプラスミドDNAが複製後、細胞長の1/4と3/4に移動し、細胞が分裂するまでこの位置に局在することが知られている。本研究課題ではParABタンパクの分配におけるこの局在と移動の機構、さらにその局在に関する宿主因子の解析を目的とした。parAとparB遺伝子どちらか一方でも欠損した場合、どちらも、分配機構を全く持たないプラスミドと同等の宿主細胞保持率に低下する。しかしながら、プラスミドDNAの細胞内局在性は両者で全く異なっていた。parA欠損プラスミドでは細胞端の細胞質部分に位置する傾向にあった。これは、分配遺伝子を全くもたない場合の細胞内分布と同じであった。一方、parB欠損プラスミドは正常な分配遺伝子をもつプラスミドと同様に細胞中央部に局在するが、細胞中央部から1/4,3/4部位への移動が阻害され正常な分配ができなくなっていた。このことからは、ParBタンパク質が細胞中央部の細胞内の特定の位置にparC領域を介してプラスミドDNAを局在させていることが示唆された。このような現象はFプラスミド、P1ファージのどちらの分配機構でも観察されParBの共通した役割と考えられる。Vibrio cholerae、Deiococus radiodurans染色体ではそれぞれ2組と4組のparAB遺伝子がゲノム解析から見出されている。これら計6組のparAB遺伝子をPCRクローニングして、プラスミドでの分配活性を大腸菌で調べた。こららのparAB遺伝子を持つプラスミドはいずれも容易に宿主細胞から脱落しプラスミドの分配機能は見出されなかった。

バ ク テ リ ア の プ ラ ス ミ ド DNA alone は の assigned に よ り niang cells へ と に right allocation さ れ て い る. こ れ に は ParA, ParB と よ ば れ る DNA associativity タ ン パ ク と プ ラ ス ミ ド distribution に お い セ ン ト ロ メ ア と し て function す る. こ の allocation process に お い て in the central part, cell に bureau し て い た プ ラ ス ミ ド が DNA replication, long cells after の 1/4 と が 3/4 に mobile し, cell divides す る ま で こ の position に bureau in す る こ と が know ら れ て い る. This research topic で は ParAB タ ン パ ク の distribution に お け る こ の bureau in と mobile の institutions, さ ら に そ の bureau in に masato す る host factors analytical purpose を と の し た. ParA と parB posthumous son 伝 ど ち ら か side で も owe loss し た occasions, ど ち ら も, distribution agencies を く hold all た な い プ ラ ス ミ ド と equal の host cells to keep rates low に す る. <s:1> ながら, プラス プラス ド ドDNA <s:1> intracellular localization ながら two で totally く different なって た た た. parA is underdamaged at the プラス プラス ドで ドで of the cell end and the に position of the <s:1> cytoplasmic part する tends to にあった. The <s:1> intracellular distribution of 伝 and 伝 is the same as that of じであった. Party, parB owe damage プ ラ ス ミ ド は traces of normal distribution of な 伝 son を も つ プ ラ ス ミ ド と with others in bureau of the central department に に cells in す る が, cells in the central department か ら 1/4, 3/4 parts へ の mobile が resistance against さ れ な normal distribution が で き な く な っ て い た. こ の こ と か ら は, ParB タ ン パ ク qualitative が の の cell specific cells in the central department の position に parC field を interface し て プ ラ ス ミ ド DNA を bureau in さ せ て い る こ と が in stopping さ れ た. こ の よ う な phenomenon は F プ ラ ス ミ ド, P1 フ ァ ー ジ の ど ち ら の assigned で も 観 examine さ れ ParB の common し cut と た service exam え ら れ る. The chromosomes of Vibrio cholerae and Deiococus radiodurans で それぞれ それぞれ それぞれ2 groups と4 groups <s:1> parAB 伝 offspring がゲノム analysis ら ら ら reveals されて る る る る. こ れ ら 6 groups の parAB posthumous son 伝 を PCR ク ロ ー ニ ン グ し て, プ ラ ス ミ ド で の distribution activity を coliform で adjustable べ た. こ ら ら の parAB posthumous son 伝 を hold つ プ ラ ス ミ ド は い ず れ も easy に host cell か ら off し プ ラ ス ミ ド の は distribution function shows さ れ な か っ た.

项目成果

T. Inagawa: "Defective plasmid partition in ftsH mutants of Escherichia coli"Molecular Genetics and Genomics. 265. 755-762 (2001)

T. Inakawa：“大肠杆菌 ftsH 突变体中的缺陷质粒分区”分子遗传学和基因组学。