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自己DNA識別修復酵素の自己DNAシグナル配列認識の分子機構

自身DNA识别修复酶识别自身DNA信号序列的分子机制

基本信息

批准号：
22770167
负责人：
半田直史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

微生物(細菌)は、その種ごとに自己のゲノムを規定する短いDNA配列を持っている。大腸菌の場合には、5'-GCTGGTGG-3'の配列がそれにあたり、ゲノム上に高頻度に存在している。この配列は、RecBCD酵素と呼ばれるDNA分解酵素によって認識され、この配列のあるDNAに傷がある時は「自己ゲノム」して修復される。RecBCD酵素が、この配列を認識してその機能を「DNAの分解」から「DNAの修復」にスイッチすることは知られていたが、どのようにしてこの切り替えが起こるのかは不明であった。そこで私は、このRecBCD酵素の結晶構造からDNAと相互作用しそうなアミノ酸を予測し、40余りのアミノ酸を一つずつ置換した突然変異酵素遺伝子を作成して遺伝学的な解析からそのメカニズムに迫った(論文準備中)。表現型の現れたすべての変異酵素を精製して、生化学的な特徴を解析した(論文準備中)。大腸菌がゲノムにコードするDNA切断酵素の一つにIV型の制限酵素がある。この酵素はメチル化された特定のDNA塩基配列を認識してDNAを切断するとされる。私たちは以前、I型制限酵素が認識配列と相互作用した後で、DNAをたぐり、複製フォークで切断することを報告したが、このIV型制限酵素にも同様の活性があることを、in vivo、in vitroの両アッセイ系で実験的に証明した(Nucleic Acids Res印刷中)。このことは、これらの酵素が正常なDNA複製をモニターし、異常があれば複製フォークを切断して、ゲノムあるいは細胞の生死をコントロールする事を示唆する。また、大量のシークエンスデータが蓄積している中で、ピロリ菌アジア株(4株)のゲノム比較解析から、「遺伝子一重複を伴う遺伝子の新生と喪失」の例を複数見つけて報告した(Proc Natl Acad Sci USA 2011)。

Microorganisms (bacteria) have long been known for their DNA sequences. Coliform bacteria are frequently present in the presence of 5'-GCTGGTGG-3'. This sequence of enzymes, RecBCD enzymes, and DNA-decomposing enzymes are recognized, and this sequence of enzymes, DNA, and DNA are damaged when they are repaired. Recode enzyme, sequence recognition, DNA repair, sequence recognition, sequence recognition, sequence recognition The crystal structure of RecBCD enzyme was analyzed by DNA interaction, acid prediction, 40-odd acid substitution, and gene analysis (thesis preparation). Phenotypes and expression of different enzymes were refined and biochemical characteristics were analyzed (thesis preparation). E. coli is a type IV restriction enzyme. This enzyme is responsible for recognizing specific DNA sequences and for DNA cleavage. The type IV restriction enzyme has been demonstrated to recognize the alignment and interaction of DNA, replication and cleavage, in vivo, in vitro and in vitro (Nucleic Acids Res printing). This is the case with normal DNA replication and abnormal DNA replication. A large number of strains have accumulated in the middle of the year, and a comparative analysis of the strains (4 strains) has been carried out. For example, a number of examples of "genetic duplication, genetic reproduction and loss" have been reported (Proc Natl Acad Sci USA 2011).

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ピロリ菌10株のゲノム比較によるゲノム再編の検出

通过10株幽门螺杆菌基因组比较检测基因组重排

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
河合幹彦;古田芳一;矢原耕史;鶴剛史;高橋規子;半田直史;大島健志朗;服部正平;吉田優;東健;内山郁夫;小林一三
通讯作者：
小林一三

Comparison of four complete genomes of Japanese Helicobacter pylori Genome rearrangements and genomic islands

日本幽门螺杆菌四种完整基因组的比较基因组重排和基因组岛

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshikazu Furuta;Mikihiko Kawai;Koji Yahara;Takeshi Tsuru;Noriko Takahashi;Naofumi Handa;Kenshiro Oshima;Masahira Hattori;Masaru Yoshida;Takeshi Azuma;Ikuo Uchiyama;Ichizo Kobayashi
通讯作者：
Ichizo Kobayashi

Birth and death of genes linked to chromosomal inversion

DOI：
10.1073/pnas.1012579108
发表时间：
2011-01-25
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Furuta, Yoshikazu;Kawai, Mikihiko;Kobayashi, Ichizo
通讯作者：
Kobayashi, Ichizo

クオラムセンシング遺伝子による、制限修飾系遺伝子EcoRIの発現調節とその生物学的意義

群体感应基因对限制性修饰基因EcoRI表达的调控及其生物学意义