ラン藻の環境応答遺伝子ネットワークのゲノミクス・プロテオミクス解析

蓝藻环境响应基因网络的基因组学和蛋白质组学分析

• 批准号: 13206081
• 负责人: 鈴木 石根
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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-13206081/
• 关键词: Synechocystis sp.PCC 6803; DNAマイクロアレイ; 低温; 低温センサー; 環境ストレス; リン酸化; ヒスチジンキナーゼ

研究の目的生物は環境の変化に応じて遺伝子発現を制御するとともに、発現したタンパク質の活性を調節して、その環境変化に適応して生存している。本研究は、ラン藻Synechocystis sp.PCC6803のトランスクリプトーム解析とプロテオーム解析を平行して行い、低温ストレスへの適応過程にある細胞のmRNA発現量の変化とタンパク質発現量の変化を比較すること、低温センサーの欠失変異が低温応答性のmRNA発現量の変動とタンパク質の量的・質的な変動におよぼす影響を解明することを目的とする。2001年度の成果トランスクリプトーム解析Synechocystisの低温センサー(Hik33)変異株の低温条件での遺伝子発現を、DNAマイクロアレイを用いて解析した。Hik33の変異により一部の低温誘導性遺伝子の発現を完全に消失したが、影響を受けない遺伝子群が存在しHik33のほかに第2の低温センサーの存在を予想した。ヒスチジンキナーゼの変異株ライブラリーのスクリーニングにより第2の低温センサーの候補としてHik2と名づけたヒスチジンキナーゼを同定した。高塩濃度、高浸透圧条件でのDNAマイクロアレイを用いた解析を行い、それぞれのストレスに特異的に応答する遺伝子群と共通に応答する遺伝子群が存在することがわかった。プロテオーム解析Synechocystisの可溶性タンパク質の二次元ゲル電気泳動によりCBB染色により320スポット、シプロルビーレッド染色では400スポットを検出できる実験系を確立した。プロテオーム解析の結果、192のスポットを同定し105分子種を同定できた。達成できなかったこと膜タンパク質の二次元電気泳動が困難であった。特に一次元目のIEFのサンプルの可溶化が困難であった。今後、膜タンパク質の可溶化の条件を検討する。複数の界面活性剤による段階的な可溶化を試みる。二次元ゲルにこだわらず分離能をよくした1次元ゲルから、MALDI-TOF/MS解析を行ってみたい。

The aim of the study is to control the development of organisms in response to environmental changes and to regulate the activity of organisms in response to environmental changes. This study aimed to investigate the effects of changes in mRNA production and mRNA quality on the expression of mRNA in cells during the process of parallel analysis and adaptation to low temperature conditions in Synechocystis sp. PCC6803. The results of 2001 were analyzed for the gene expression and DNA synthesis of Synechocystis under low temperature conditions (Hik33). Hik33 is different from the first part of the low temperature induction gene completely disappeared, the influence of the second part of the low temperature induction gene still exists, Hik33 is different from the second part of the low temperature induction gene still exists The temperature of the first and second temperature ranges from 1 to 10 ° C. DNA analysis at high concentrations and high saturation pressures requires the presence of specific and common DNA subgroups. The solubility of Synechocystis was determined by the two-dimensional electrokinetic analysis of CBB staining. The results showed that the solubility of Synechocystis was 320%, and the solubility of Synechocystis was 400%. The results of the analysis of the list of species, 192 species, were determined at the same time, 105 species were determined at the same time. It is difficult to achieve the two-dimensional electrokinetic motion of the film. The solution of IEF is very difficult. In the future, the solubility conditions of the film quality are discussed. The solubility of a plurality of interfacial active agents at different levels is tested. The second dimension of MALDI-TOF/MS analysis is very important.

项目成果

Kanesaki Y, Suzuki I, Allakhverdiev SI, Mikami K, Murata N.: "Salt Stress and Hyperosmotic Stress Regulate the Expression of Different Sets of Genes in Svnechocvstis sp.PCC 6803"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 290(1). 339-348 (2002)

Kanesaki Y、Suzuki I、Allakhverdiev SI、Mikami K、Murata N.：“盐胁迫和高渗胁迫调节 Svnechocvstis sp.PCC 6803 中不同基因组的表达”Biochem.Biophys.Res.Commun. 290(1)