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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

基本信息

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

项目摘要

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。

DNA is distributed independently of the cell and correctly distributed. The DNA binding properties of ParA, ParB and B are different. During this distribution process, the central part of the cell is located in the middle of the cell. After DNA replication, the cell length is 1/4 to 3/4, and the cell division is located in the middle of the cell. The purpose of this study is to analyze the host factors related to the allocation of resources. ParA and parB are the most common types of host cells that are not maintained in the same way as the host cells. The DNA of the cell is completely different from the DNA of the cell. ParA is deficient in protein and has a tendency to position cytoplasmic parts at the ends of cells. The cellular distribution of these genes is the same in all cases. One side, parB deficiency, loss, loss. This is the first time that a cell has been identified. This phenomenon is caused by the fact that the distribution mechanism of P1 and P2 is different from each other. Vibrio choleras, Deiococus radiodurans chromosomes are divided into 2 groups and 4 groups. 6 groups of parAB genes were selected for PCR amplification, and the activity of E. coli was modulated. The host cell is easy to shed and the distribution function is easy to see.