コレラ菌における染色体数のバリエーションに関する研究

霍乱弧菌染色体数目变异的研究

基本信息

批准号：
19K07551
负责人：
山本章治
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institute of Infectious Diseases
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度はコレラ菌の単一染色体株V060002（Single Chromosome（SC）株）の染色体が2本に分離したバリアント（Two Chromosome（TC）株）をスクリーニングするとともに、両者の増殖能を比較した。本年度はSC株とTC株における遺伝子発現の違いを明らかにするためにRNA-seqを行った。その結果、SC株ではTC株に比べてリボース取り込み系の遺伝子群とCTXファージの複製に関わる遺伝子群の発現がそれぞれ約16倍と約4倍に上昇していた。また、染色数の変動を解析するためのレポーター系を用いてTCからSCへの変換に関わる因子について探索したところ、V060002のゲノムに特異的にコードされる約28 kbpの遺伝子クラスターが重要な役割を担うことが示唆された。この遺伝子クラスターはSalmonella Genomic Island-1（SGI-1）と相同性が高いため、Vibrio Genomic Island-1（VGI-1）と命名した。SGI-1は染色体からの切り出しと複製に関わる遺伝子や接合伝達開始点oriTをコードしているなどプラスミド様の特徴をもつが、その自律的複製と接合伝達を活性化するためにはヘルパープラスミドを導入する必要がある。そこでVGI-1とヘルパープラスミドpVCR94を共存させたところ、両者が単独で存在する場合に比べてTCからSCに変換される効率が100倍以上に上昇した。この結果から、pVCR94の存在下で活性化されるVGI-1由来の因子が単一染色体化を誘導しているものと考えられた。

去年，我们筛选出了霍乱弧菌V060002（单染色体（SC）株）染色体被分成两部分（双染色体（TC）株）的变种，并比较了两者的生长能力。今年，我们进行了 RNA-seq 来阐明 SC 和 TC 菌株之间基因表达的差异。结果，核糖摄取系统基因和参与CTX噬菌体复制的基因的表达在SC菌株中分别比在TC菌株中高约16倍和约4倍。此外，当我们使用报告系统寻找参与TC向SC转化的因素并分析染色次数的变化时，我们发现V060002基因组中特异编码的约28kbp的基因簇发挥着重要作用有人提出这个角色有作用。由于该基因簇与沙门氏菌基因组岛-1（SGI-1）具有高度同源性，因此被命名为弧菌基因组岛-1（VGI-1）。 SGI-1具有类似质粒的特征，例如编码参与从染色体上切除和复制的基因以及接合转移起始点oriT，但为了激活其自主复制和接合转移，需要辅助质粒。介绍了。因此，当VGI-1和辅助质粒pVCR94共存时，将TC转化为SC的效率与两者单独存在时相比增加了100倍以上。根据该结果，认为在pVCR94的存在下活化的VGI-1衍生因子诱导单染色体形成。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

単一染色体を保有するコレラ菌株の解析

含有单染色体的霍乱菌株分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yokoi T;Nishiyama K;Kushida Y;Uribayashi K;Kunihara T;Fujimoto R;Yamamoto Y;Ito M;Miki T;Haneda T;Mukai T;Okada N.;山本章治
通讯作者：
山本章治

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