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プロモーター領域の種間配列比較による転写制御機構の解析

通过启动子区域的种间序列比较分析转录控制机制

基本信息

批准号：
03J61543
负责人：
蒔田由布子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya 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 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

大量に決定されているバクテリアの配列情報を背景に、そこにコードされている遺伝子がどのように発現調節をうけているのか理解すべく研究を進めた。まず始めに既存の知識の収集・整理のため、枯草菌の転写調節に注目したデータベースであるDBTBS (http://dbtbs.hgc.jp)の更新を行った。今回の更新により、文献数にして約2倍のデータ数となり、推定全転写因子数の約4割のデータを持つようになった。以下に、このデータを元に行った研究を2つ紹介する。まず、枯草菌での「転写因子-被制御遺伝子-認識配列」の3つ関係が、微生物全般に渡り保存されているのかを確認すべく、系統プロファイル解析を行った。その結果として、結合配列までわかっている転写因子のうち、たったの1割弱のものでのみ、その認識配列がバクテリア全般に渡り保存されていたことが確認できた。ここからバクテリアの転写制御においては、認識配列の変化により「転写因子-被制御遺伝子」の関係が比較的変わりやすいことがわかった。このような転写ネットワーク構造の変化のしやすさは、バクテリアの進化においても重要な要素の1つだと考えられる。またDBTBSのデータを元に、枯草菌の網羅的レギュロン予測を試みた。通常、ある転写因子により制御される遺伝子を配列データから予測しようとすると、認識配列の重み行列が用いられる。しかし、配列の短さとあいまいさから擬陽性が多くなることが知られている。そこで重み行列以外に、以前我々のグループで行われたシグマ予測を組み合わせることにより、精度の向上を試みた。シグマ予測を用いると転写開始点が予測されるので、転写開始点から転写因子の認識サイトまでの距離分布などもベイズ統計でスコアに加えることができた。その結果、このスコア関数を用いて既知の転写因子の制御下にあるレギュロンメンバーを網羅的に探索することができた。

Against the background of a large amount of information that determines the configuration of the data, we are making progress in understanding and research on the discovery and adjustment of the genetic components in the data. The update of DBTBS (dbtbs.hgc.jp) was carried out in the beginning of the collection, organization and regulation of existing knowledge. The number of articles is about 2 times the number of articles, and the number of estimated total writing factors is about 4 times the number of articles. The following is a summary of the results of the study. The relationship between the three factors of "writing factor-controlled gene-recognition alignment" of Bacillus subtilis, the identification of the preservation of microbial species in general, and the analysis of system parameters are discussed. The result of the test is that the combination of the test results and the test results is the same as the test results. The relationship between the writing factor and the controlled gene is compared with each other. The evolution of the structure of this paper is based on the analysis of the important factors. DBTBS is the first to be tested in the field. Usually, the writing factor is used to control the distribution of information, and the distribution of information is used to predict the distribution of information. The number of positive and negative elements in the array is greater than that in the array. In addition to the above, the accuracy of the test results is also very high. The distance distribution of the prediction start point, the prediction start point. The results of this study are summarized in the following paragraphs: