比較ゲノム構造解析と生化学的再構成による細菌核様体構築原理の探索

通过比较基因组结构分析和生化重建探索细菌类核构建原理

• 批准号: 07J02998
• 负责人: 金 重伯
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02998/
• 关键词: 染色体; 原子間力顕微鏡; 大腸菌

・核様体の基本構造構築原理の究明:1.精製したプラスミドDNAと精製したHUやIHF、とから40nmファイバーを安定に再構成する方法を確立する。2.HUとプラスミドから再構成したファイバーを基本に、それに対するIHF、H-NS、Fisといったタンパク質添加の効果を調べる。-結果:プラスミド構造体の単離方法を確立し、大腸菌染色体構造の一つのビーズはRNAポリメラーゼなどを含む転写活性構造だったことを明らかにした。さらに、試験管内で精製プラスミドDNAを精製RNAポリメラーゼを用いて転写を起こしたところ、精製構造タンパク質(HU,Fis,H-NS)が加えた場合、転写効率が上がり約30nmのファイバーが作られることを確認した。その結果、大腸菌の染色体構造タンパク質は転写活性に大事な役割をしていることを明らかにした。核様体の30nmファイバー構造の顕微鏡観察方法の確立はゲノム上の転写活性部位を識別し、遺伝子の発現と染色体構造の関係を明らかにする手掛かりになると考えられる。・Dpsの発現制御機構の解明:1.酸化ストレス下におけるゲノム構造の観察/欠損株を用いた解析/強制発現系における解析-結果:大腸菌染色体の単離方法を確立し、バクテリア染色体も真核生物染色体と同様の高次構造が存在することを明らかにした。特に凝縮されている構造はDpsタンパク質が関連されていることを証明した。・菌界における凝集機構の普遍性と特異性:1.各制御因子の菌界における分布、ならびにDPSプロモーターにおける制御因子の結合部位の同定から菌界におけるDps発現制御系の進化的側面を明らかにする。2.代表種を用いて実際に予測された制御系が働いているかどうかを調べる。-結果:葡萄状球菌染色体の構造解析に成功し、大腸菌染色体で観察された高次構造は菌界全般のバクテリア染色体に普遍的に存在することを明らかにした。

1. Establishment of a method for refining DNA, refining HU, IHF, and stabilizing DNA from 40nm to 30 nm. 2. HU, HNS, FIS, and IHF are the basic components of HU, HU, and FIS. Results: The method of isolation of E. coli chromosome structure was established. The structure of E. coli chromosome was characterized by DNA sequencing and DNA sequencing. In addition, in the test tube, the purified DNA, purified RNA, purified structure (HU,Fis,H-NS) and purified structure (HU,Fis,H-NS) were added, and the efficiency of purification was increased by about 30nm. As a result, the chromosome structure of Escherichia coli was changed from quality to activity. Establishment of Microscopic Methods for 30nm Nuclear Structure Identification, Gene Generation and Chromosome Structure Relationship The mechanism of Dps development control:1. The analysis of the structure of DNA under acidification and stress/stress development system-Results: The isolation method of E. coli chromosome was established. Special condensation of the structure of the Dps, the quality of the connection between the Dps and the Dps. Universality and specificity of aggregation mechanism in bacterial community:1. Distribution of control factors in bacterial community, identification of binding sites of control factors, identification of Dps generation control system evolution in bacterial community. 2. On behalf of the species, it is expected that the control system will be adjusted from time to time. Results: The chromosome structure of Staphylococcus was analyzed successfully, and the chromosome structure of Escherichia coli was observed.

项目成果

Transcription-coupled nucleoid architecture in bacteria

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2007.01125.x
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Ohniwa, Ryosuke L.;Morikawa, Kazuya;Takeyasu, Kunio
• 通讯作者: Takeyasu, Kunio