マイクロアレイによる大腸菌転写ネットワークの解析

使用微阵列分析大肠杆菌转录网络

• 批准号: 15710143
• 负责人: 大島 拓
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710143/
• 关键词: マイクロアレイ; 転写ネットワーク; 金属ストレス; 細菌; 大腸菌

約20条件の金属ストレス条件におけるマイクロアレイデータおよび約100の転写因子欠損株のデータ、さらに既に報告されている文献データのマイクロアレイデータを元に、解析を行った。その結果、多くの金属ストレスの初期応答において重要な役割を担う転写レギュロンがrpoEレギュロンとiscRおよびmarAレギュロンである可能性が強く示唆された。marAに関してはすでにマイクロアレイ解析がなされており、その報告を元にさらに解析を行った。rpoEレギュロンに関しては、山口大学 山田守先生との共同研究を行い、RpoE過剰生産プラスミドを用いたマイクロアレイ解析をさらに行った。その結果、確かに複数の金属輸送を含む膜輸送系遺伝子の発現が変化することが判明した。さらにiscRおよびmarA欠損株およびiscR-lacZ, marA-lacZ融合遺伝子を有する株を作成し、嫌気および好気条件における金属添加による両遺伝子の発現変化および金属感受性を確認した。その結果、2つの遺伝子の発現は強く金属添加時に依存し、それぞれの転写レギュロンが、金属ストレス応答に重要な意義を有する可能性が強く示唆された。これらの遺伝子のホモログであるSoxRとRpoEが強い関連を持ち酸化ストレス応答を行うことから、金属ストレス応答に対するこれらの遺伝子群の応答は重要なものである可能性が高い。したがって、金属ストレスを受けた直後には細菌はSoxR, IscR, MarAといった極めて酷似した転写制御因子とRpoEがそれぞれの転写制御をすることにより速やかにストレスに応答し、それでも対応が不十分な場合には、さらに個別のストレス応答を行う転写制御システムを有することが強く示唆された。今後、本解析により得られた金属ストレス応答レギュロンの情報を利用して金属ストレスの初期応答に関する転写ネットワークの詳細な解析を行う予定である。

About 20 metal ス の ト レ ス conditions に お け る マ イ ク ロ ア レ イ デ ー タ お よ び about 100 の planning write factor owe damage strain の デ ー タ, さ ら に に report both さ れ て い る literature デ ー タ の マ イ ク ロ ア レ イ デ ー タ を yuan に, analytical を っ た. そ の results, much く の metal ス ト レ ス の early 応 answer に お い て cut を bear important な service う planning write レ ギ ュ ロ ン が rpoE レ ギ ュ ロ ン と iscR お よ び marA レ ギ ュ ロ ン で あ る strong possibility が く in stopping さ れ た. MarA に masato し て は す で に マ イ ク ロ ア レ イ parsing が な さ れ て お り, そ の report を yuan に さ ら に parsing line を っ た. RpoE レ ギ ュ ロ ン に masato し て は, yamaguchi university Keep Mr. Yamada と の joint research line を い, RpoE turning production プ ラ ス ミ ド を with い た マ イ ク ロ ア レ イ parsing を さ ら に line っ た. そ の results, indeed か に plural の contains metal conveyor を む membrane transport department's heritage 伝 son の 発 が now - the す る こ と が.at し た. さ ら に iscR お よ び marA owe damage strain お よ び iscR - lacZ, marA - lacZ fusion heritage 伝 son を す る plant を し consummate, disrelish 気 お よ び good 気 conditions に お け る metal add に よ る struck heritage 伝 son の 発 now - the お よ び metal sensitivity を confirm し た. そ の results, 2 つ の posthumous son 伝 の 発 now strong は く metal added に dependent し, そ れ ぞ れ の planning write レ ギ ュ ロ ン が, metal ス ト レ ス 応 answer に な significance を have す る strong possibility が く in stopping さ れ た. こ れ ら の posthumous son 伝 の ホ モ ロ グ で あ る SoxR と RpoE が strong い masato even を hold ち acidification ス ト レ ス 応 line answer を う こ と か ら, metal ス ト レ ス 応 answer に す seaborne る こ れ ら の heritage 伝 subgroup の 応 answer important な は も の で あ が high い る possibilities. Youdaoplaceholder0 たがって, metal ストレスを after being directly exposed to けた に たがって bacteria <e:1> SoxR, IscR MarA と い っ た extremely め て resembles し た planning write suppression factor と RpoE が そ れ ぞ れ の planning write suppression を す る こ と に よ り speed や か に ス ト レ ス に 応 answer し, そ れ で も 応 seaborne が not quite な occasions に は, さ ら に individual の ス ト レ ス 応 line answer を う planning write suppression シ ス テ ム を have す る こ と が く and shown strong sucking さ れ た. In the future, the analytic に よ り have ら れ た metal ス ト レ ス 応 answer レ ギ ュ ロ ン の intelligence を using し て metal ス ト レ ス の early 応 answer に masato す る planning write ネ ッ ト ワ ー ク の detailed analytical line を う な designated で あ る.

项目成果

Functional characterization in vitro of all two-component signal transduction systems from Escherichia coli

• DOI: 10.1074/jbc.m410104200
• 发表时间: 2005-01-14
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Yamamoto, K;Hirao, K;Ishihama, A
• 通讯作者: Ishihama, A

Eguchi Y: "Transcriptional regulation of drug efflux genes by EvgAS, a two-component system in Escherichia coli."Microbiology. 149. 2819-2828 (2003)

Eguchi Y：“EvgAS（大肠杆菌中的一种双组分系统）对药物流出基因的转录调节。”微生物学。

Extracting relations between promoter sequences and their strengths from microarray data

• DOI: 10.1093/bioinformatics/bti094
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: BIOINFORMATICS
• 影响因子: 5.8
• 作者: Kiryu, H;Oshima, T;Asai, K
• 通讯作者: Asai, K

Effects of mutations in the rpoS gene on cell viability and global gene expression under nitrogen starvation in Escherichia coli

• DOI: 10.1099/mic.0.27012-0
• 发表时间: 2004-08-01
• 期刊: MICROBIOLOGY-SGM
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kabir, MS;Sagara, T;Yamada, M
• 通讯作者: Yamada, M

Anifuzzaman M: "The ATPase domain of HscC (DnaK homolog) is essential for interfering sigma70 activity in E. coli."FEMS Microbiol Lett. 230. 99-104 (2004)

Anifuzzaman M：“HscC（DnaK 同源物）的 ATP 酶结构域对于干扰大肠杆菌中的 sigma70 活性至关重要。”FEMS Microbiol Lett。