宿主染色体との協調的相互作用による分解プラスミドのゲノム機能に関する研究

通过与宿主染色体的协同相互作用研究降解质粒的基因组功能

• 批准号: 07J03864
• 负责人: 宮腰 昌利
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03864/
• 关键词: 分解プラスミド; Pseudomonas; マイクロアレイ; プラスミド分配; 接合伝達; ゲノミックアイランド

IncP-7群トルエン分解プラスミドpDK1はPseudomonas属細菌で安定に保持されたが、例外的にKT2440株では極度に不安定である。KT2440株においてparIの遺伝子破壊によりミニプラスミドの安定性が向上し、一方でP.fluorescens Pf-5株においてparIをLacI^q制御下にあるtacプロモーターから発現させたところIPTG濃度依存的にミニプラスミドは不安定化した。以上から、ParIがIncP-7群プラスミドの分配を阻害するKT2440株特異的宿主因子であることが明らかになった。また、セントロメア様配列parSの数が多いほどParIによる不安定化の影響を受けやすいことが示された。次に、ParIの分配阻害活性にはParIのATPaseドメインが必須であることが示された。また、ParBのR-fingerと考えられるArg93をLys、Alaに置換することでミニプラスミドの安定性は顕著に減少し、これらのParB変異型ミニプラスミドばParIによる分配阻害を受けなくなることが明らかになった。以上の結果からParIはParBのR-fingerにおいてParAと競合することで分配を阻害することが推測された。昨年度までに自己伝達性広宿主域プラスミドRP4の接合伝達過程で一過的に誘導される転写産物をマイクロアレイで検出することに成功した。受容菌では、リプレッサーの制御下にある複数のオペロンの転写が顕著に誘導された。一方供与菌では、oriT近傍に存在するtraJオペロンが顕著に転写誘導されることを見出した。5'-RACE法によりtraJの転写開始点を同定したところ、転写開始点は伝達始点よりも24塩基上流に位置することが明らかになった。traJ mRNAの5'末端24塩基は伝達鎖を鋳型とすることから、traJオペロンが転写されるのは伝達鎖が供与菌内に存在する場合、すなわち伝達開始前もしくは相補鎖合成後に限定されることを示した。

IncP - 7 group of ト ル エ ン decomposition プ ラ ス ミ ド pDK1 は bacteria Pseudomonas genus で settle に keep さ れ た が, exception に KT2440 strains で は extreme に unrest で あ る. KT2440 strains に お い て parI の heritage 伝 son broken 壊 に よ り ミ ニ プ ラ ス ミ ド の stability が し upward, one party で P.f luorescens Pf - 5 strains に お い て parI を LacI ^ q under the system of imperial に あ る tac プ ロ モ ー タ ー か ら 発 now さ せ た と こ ろ IPTG concentration dependent に ミ ニ プ ラ ス ミ ド は not stabilization し た. Above か ら, ParI が IncP - 7 group of プ ラ ス ミ ド の distribution を resistance against す る KT2440 strains specific host factors で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, セ ン ト ロ メ ア others go parS の が much い ほ ど ParI に よ る not stabilization の を by け や す い こ と が shown さ れ た. The subsequent に, ParI <s:1> distribution of the inhibitory activity に, ParI <s:1> ATPaseドメ, <s:1> が must である とが とが とが show された. ま た, ParB の R - finger と exam え ら れ る Arg93 を Lys, Ala に replacement す る こ と で ミ ニ プ ラ ス ミ ド の stability は 顕 に reduce し, こ れ ら の ParB - alien ミ ニ プ ラ ス ミ ド ば ParI に よ る distribution resistance against を by け な く な る こ と が Ming ら か に な っ た. の above results か ら ParI は ParB の R - finger に お い て ParA と co-opetition す る こ と で distribution を resistance against す る こ と が speculation さ れ た. Yesterday's annual ま で に 伝 reach their sexual hiroo host domain プ ラ ス ミ ド RP4 の joint 伝 da process after で に induced さ れ る product planning write を マ イ ク ロ ア レ イ で 検 out す る こ と に success し た. Under the control of the tolerant bacteria で リプレッサ, リプレッサ リプレッサ <s:1> にある plural <s:1> ペロ ペロ <s:1> 転 転 write が顕 に induced された. A bacterium and supply で は, oriT exist alongside に す る traJ オ ペ ロ ン が 顕 the に planning write induced さ れ る こ と を see out し た. Method of 5 '- RACE に よ り traJ の planning write を start with fixed し た と こ ろ, planning to write start は 伝 of starting point よ り も 24 salt position high に す る こ と が Ming ら か に な っ た. TraJ mRNA の 5 'end 24 salt base は 伝 of lock を type where と す る こ と か ら, traJ オ ペ ロ ン が planning write さ れ る の は 伝 of lock が bacteria and supply に exist within す る occasions, す な わ ち 伝 da before も し く は fill phase lock after synthetic に qualified さ れ る こ と を shown し た.

项目成果

自己伝達性プラスミドの接合伝達過程における転写誘導

自传质粒接合转移过程中的转录诱导

• 发表时间: 2009
• 作者: 宮腰昌利;ら
• 通讯作者: ら

High-resolution mapping of plasmid transcriptomes in different host bacteria.

• DOI: 10.1186/1471-2164-10-12
• 发表时间: 2009-01-09
• 期刊: BMC genomics
• 影响因子: 4.4
• 作者: Miyakoshi M;Nishida H;Shintani M;Yamane H;Nojiri H
• 通讯作者: Nojiri H

Transcriptome analysis of plasmid conjugative transfer

质粒接合转移的转录组分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 宮腰昌利;大坪嘉行;永田裕二;津田雅孝;宮腰昌利
• 通讯作者: 宮腰昌利

Transcriptome analysis of Pseudomonas putida KT2440 harboring the completely sequenced IncP-7 plasmid pCAR1

• DOI: 10.1128/jb.00684-07
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: JOURNAL OF BACTERIOLOGY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Miyakoshi, Masatoshi;Shintani, Masaki;Nojiri, Hideaki
• 通讯作者: Nojiri, Hideaki

Response of the Pseudomonas host chromosomal transcriptome to carriage of the IncP-7 plasmid pCAR1

• DOI: 10.1111/j.1462-2920.2009.02110.x
• 发表时间: 2010-06-01
• 期刊: ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY
• 影响因子: 5.1
• 作者: Shintani, Masaki;Takahashi, Yurika;Nojiri, Hideaki
• 通讯作者: Nojiri, Hideaki