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大腸菌O157の病原遺伝子発現における外来性tRNA遺伝子の役割

外源tRNA基因在大肠杆菌O157致病基因表达中的作用

基本信息

批准号：
14770115
负责人：
黒川顕
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770115/
关键词：
コドン使用頻度ゲノムゲノム構造 CodonViewer

项目摘要

現在までに120種を超える細菌のゲノム全配列が報告されている.これらすでに報告されているゲノム全配列を用いて,種特異的な遺伝子と外来性と考えられる菌株特異的遺伝子のゲノムレベルでの進化を,バイオインフォマティクスから得られた予測をもとに分子生物学的な検証を試みた.種特異的な遺伝子を検索するソフトウェアCodonViewerを開発した.本ソフトウェアは,ゲノム全配列からコドン使用頻度をゲノムレベルで視覚的に表現するソフトウェアで、UNIXだけでなく,生物学研究者に広く使われているMacintosh, Windows上でも動作可能である.本ソフトウェアを用いることで,コドン使用頻度をゲノムレベルで遺伝子単位で表示することが可能となり,コドン使用頻度が偏っている領域を簡単に特定することが可能となっている.また,本ソフトウェアにはコドン使用頻度による分類だけでなく,非線形主成分分析法,ノンパラメトリック回帰分析など複数の手法による特異的遺伝子の抽出が可能となっている.本ソフトウェアを用いて,腸炎ビブリオのゲノムから種特異的な遺伝子の抽出を試みた.その結果,腸炎ビブリオが有する病原性遺伝子群である3型分泌装置や,ビブリオ属に特徴的なSuper-integron領域は,他のゲノムの領域と比較してコドン使用頻度が大きく異なっていた.これらの領域のコドン使用頻度を他の遺伝子と比較したところ,大腸菌O157の病原性遺伝子領域やファージの領域と同様であることが明らかとなった.このことは,これら外来遺伝子の供給源が同じである事を示唆している.大腸菌O157のゲノム全配列から本ソフトウェアにより特異的遺伝子を抽出し,それら遺伝子の翻訳効率を実験的な解析を試みた.しかしながら,作成したtRNA供給ベクターを用いてもK-12では特異的遺伝子が発現せず,これらファージ由来と思われる遺伝子を発現させるためには,さらなる要因の追求が必要という結論に至った.これらtRNAをもいちる遺伝子は,ファージ上のみならず,O157,K-12バッグボーン上にもコードされており,かつ分子進化解析より,これら遺伝子が機能していることが予想されることから,生命維持のため何らかの機能を有している事が明らかである.したがって,さらなる検討を続けることで,外来遺伝子を取り込むことによる,ゲノムの進化を論じる事が可能になると期待している.

Now, 120 species of bacteria are listed in this report. This report is based on a complete sequence of species specific genes and exotic genes. The CodonViewer is open for a variety of unique search engine applications. This software is available to all users, including Macintosh, Windows, and other users. This software is used frequently, and the frequency of its use must be determined by the number of sub-units indicated. In this paper, the frequency of use of the software is divided into two categories, non-linear principal component analysis, and the extraction of specific vectors is possible by using multiple methods. This software is used in the middle of the game, and it is necessary to extract special seeds from the game. As a result, enteritis virus has been found to be pathogenic, and type 3 secretory devices have been found to be characteristic of the Super-integron domain, which is used more frequently than other domains. The frequency of use of the domain is different from that of the pathogenic domain of E. coli O157. The source of the alien gene is the same as the source of the alien gene. E. coli O157 must be fully sequenced to extract specific vectors, and to analyze the efficiency of the vectors. A special gene was found in K-12, which was used to make tRNA supply. The tRNA gene is the most important part of the gene, and the gene is the most important part of the gene,O157, K-12. The gene is the most important part of the gene. The evolution of alien genes is expected to be possible.