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大腸菌培養系を用いた遺伝的多様化過程の解析

利用大肠杆菌培养系统分析遗传多样化过程

基本信息

批准号：
03J03768
负责人：
和田亮一
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

生物進化に重要な役割を果たしていると考えられる遺伝的多様化の過程を実験室内で再現すること、またこの過程において集団内の各遺伝子型が示す表現型がどのような役割を演じているかを解析することを目的として研究を行っている。実験では、低活性のグルタミン合成酵素(GS)を持つ遺伝的にヘテロな大腸菌の集団を、グルタミンなしの最少培地で培養する。前年度に、表現型の指標であるGSの発現量を蛍光強度として観測するため、菌体内でGSと緑色蛍光タンパク質(GFP)との融合タンパク質を発現する株を作成した。しかしその後の研究で、この融合タンパク質は細胞内で凝集してしまうため、GFP蛍光強度はGS発現量を反映していないことが分かった。そこで、GSとGFPをタンデムに発現する株を作成し蛍光顕微鏡観察してみると、細胞内でGFPが凝集することなくきれいに光っていた。この株のGS部分に変異を導入して最少培地プレート上にまき、増殖の悪いクローンを選択することで、低活性のGSを持つ株を取得した。この株を親株としてGS部分にさらに変異を加え、29種類の遺伝子型からなる第一世代の菌体集団を作成した。第一世代の菌体集団を試験管で菌体数が安定するまで植え継ぎ培養した。最終的に残った菌体のGSの遺伝子型を調べた結果、解析したサンプル全てが同じ塩基配列を持っていることが分かった。このように、第一世代では遺伝的多様化は見られなかった。しかしながら、定常状態での菌体濃度は親株単独で培養したときよりも上がっており、菌体間にはより強い相互作用が働いていると考えられる。第一世代では見られなかった複数の遺伝子型の共存が、さらに何世代かまわすことで観察されると期待される。以上、遺伝的多様化の過程を解析するための系を確立できた。

The important results of biological evolution are as follows: the process of multiplication in the laboratory and in the laboratory. The sub-types in the collection show that the performance of the performance is analyzed in order to analyze the purpose of the study. The synthetic enzyme (GS) of low activity, low activity. In the previous year, the table type refers to the light intensity measurement, the GS color measurement, the GFP fusion, the fusion test, the detection of the plant, and the formation of the plant. Further study, fusion, intracellular agglutination, GFP light intensity, GS dose, and so on reflect the concentration of DNA in cells. The plants were made into a light microscope to observe the concentration of GFP in the cells, and to agglutinate the cells in the cells. The GS part of the plant was inserted into the plant at a minimum, and the plant was selected for the first time, and the low activity GS was used to obtain the product. The bacteria of the first generation were collected from the first generation of bacteria in the first generation, and some of the strains were isolated from the first generation of bacteria in the first generation. The first generation of bacteria were isolated from the first generation of bacteria. The number of bacteria in the first generation was tested, and the number of bacteria was stable. The results of the most severe residual bacteria GS spores subtype were analyzed and analyzed in the same sequence as in the same group. The multiplication of the first generation and the first generation. The bacteria in the steady state were isolated, the bacteria were isolated, the bacteria were isolated, and the interaction between the bacteria was tested. In the first generation, the children coexist, and the children look forward to the first generation. The above, the analysis of the multiplication process is necessary to ensure the establishment of a security system.