ゲノム編制の全体像

基因组组织的整体图

基本信息

批准号：
02237101
负责人：
溝渕潔
金额：
$ 17.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大腸菌ゲノムの編制像を明らかにするため、転写開始と転写・翻訳制御カスケ-ド反応に関わる遺伝子群、tRNA遺伝子群、分泌系内膜構成遺伝子群、解糖系酵素遺伝子群、プリン生合成遺伝子群等の構造と機能の解析、並びに、それらの遺伝子がいかに編成、再編成されたかを他の生物種との比較を加えて解析した。まず、tRNA遺伝子の全体像を理解するため、これまで明らかにした全遺伝子の周辺部位の構造を解析した結果、幾つかのtRNA遺伝子間や遺伝子の下流には約200塩基対の反復配列が存在することを見いだし、これらが遺伝子の重複やゲノム上での分散に関わっていることが示唆された。転写開始因子σ54をコ-ドする<ntrA>___ー遺伝子領域を<P.putida>___ーの<ntrA>___ー遺伝子をプロ-ブとしてクロ-ン化し、その構造を解析すると共に、σ54を利用する遺伝子群を検索するためのベクタ-の作製をTolプラスミドシステムを用いて構築した。一方、RNAポリメラ-ゼβ'サブユニットと相互作用する転写終結因子NusAタンパク質の作用部位を<nusA>___-変異株を用いて調べたところ、アルギニン残基に富むドメインが重要であることが明かとなった。タンパク質の分泌に必須な<secY>___ー遺伝子の変異を抑制する<ssyB>___ーは<nusB>___ー遺伝子と同じであること、さらに、マルチコピ-サプレッサ-<msyA>___ーが核タンパク質HーNSをコ-ドする遺伝子であることを見いだした。大腸菌プリン生合成遺伝子はゲノム上に分散してレギュロンを構成しているが、枯草菌、コリネバクテリア菌との比較から、これらの遺伝子は最初に一つのオペロンとして編成されたものが、大腸菌では新しい制御システムを獲得しながら反復配列REP等を介して再編成されたことが示された。これまで明らかにした挿入因子<IS1>___ー、<IS2>___ー、<IS3>___ーに加えて、<IS5>___ー、<IS30>___ーのゲノム上の分布を検索し、W3110株においてはそれらが各々23、5コピ-存在することを見いだすと共に、<IS1>___ーには少なくとも4種のサブタイプが在ることを明らかにした。

为了阐明大肠杆菌基因组的组织，我们研究了参与转录起始和转录/翻译控制级联反应的基因、tRNA基因、分泌系统内膜组成基因、糖酵解酶基因和嘌呤生物合成基因，并对结构进行了分析。群体的功能和功能，以及它们的基因如何组织和重组，以及与其他物种的比较。首先，为了了解tRNA基因的整体图景，我们分析了目前已揭示的所有基因的周围区域的结构，发现一些tRNA之间和下游存在约200个碱基对的重复序列这些结果表明这些因素与基因复制和基因组分散有关。以<P.putida>___-的<ntrA>___-基因为探针，克隆了编码转录起始因子σ54的<ntrA>___-基因区域，并对其结构进行了分析，构建了用于寻找基因的载体。使用Tol质粒系统使用σ54。另一方面，当我们使用 <nusA>___- 突变株研究与 RNA 聚合酶 β' 亚基相互作用的转录终止因子 NusA 蛋白的作用位点时，我们发现富含精氨酸残基的结构域很重要。它成为一件事。蛋白质分泌所必需的<secY>___和抑制基因突变的<ssyB>___与<nusB>___相同，并且发现多拷贝抑制子-<msyA>___是编码核的基因蛋白H-NS。大肠杆菌嘌呤生物合成基因分布在整个基因组中并构成调节子，但与枯草芽孢杆菌和棒状杆菌的比较表明，这些基因最初被组织为一个操纵子，但在大肠杆菌中是新的。系统在获取时通过REP等重复序列进行重组。除了迄今为止已阐明的插入因子<IS1>___-、<IS2>___-和<IS3>___-之外，我们还对<IS5>___-和<IS30>___-的基因组分布进行了搜索并发现 W3110 菌株中分别有 23 个和 5 个拷贝，并且我们还发现至少有四种 <IS1>___ 亚型。