放線菌の線状ゲノムのダイナミックな構造変化の解析

放线菌线性基因组动态结构变化分析

• 批准号: 15013242
• 负责人: 木梨 陽康
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hiroshima University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15013242/
• 关键词: 放線菌; 線状染色体; 線状プラスミド; アーム置換; パリンドローム; 染色体逆位; トランスポゾン; キメラ染色体

(1)Streptomyces griseusの線状染色体のダイナミックな構造変化の解析今年はこれまでの成果の多くを報文としてまとめることができた。すなわちMM9株においては、線状染色体の左右のアーム置換によって異常に長い末端逆位配列(terminal inverted repeats, TIRs)が形成されたことをJ.Bacteriol.に発表した。また301-22株においては、こうしてできたlong TIRsが更に欠失し、欠失末端同士がTIR内で結合して巨大パリンドローム構造(closed racket frame structure)が形成されたことを同じくJ.Bacteriol.(印刷中)に発表した。しかし、パリンドロームの先端部のクローン化が困難であることから、その塩基配列はまだ決定できていない。402-2株の染色体逆位については、2つの逆位部位及びそれに対応する親株DNAの詳細な比較によって、逆位に比較的大きなトランスポゾン様配列(約7kb)が関与していることが明らかになった。親株ではこの配列が1コピーあるのに対して、402-2株では2コピーある。それゆえ、402-2株では2コピー目のトランスポゾンが染色体に逆向きに挿入され、初めのコピーと相同組み換えを起こして2Mbにも及ぶ染色体逆位が起こったことが推定された。(2)S.coelicolor A3(2)の線状染色体とSCP1の相互作用の解析2106株においては、線状染色体と線状プラスミドSCP1が一点交差して2つのキメラ染色体が形成されたことを報文にまとめた(投稿中)。S.coelicolor A3(2)染色体と線状プラスミドSCP1の全塩基配列が明らかになったので、それを利用してJCM4979株のSCP1プラスミドラダーの構造をほぼ推定することができた。これをhybridizationとsdquencingによって更に確認する予定である。SCP1の末端蛋白ついては、その単離とTOF-MSによる解析を試みたが、まだ同定するには至っていない。

（1）灰色链霉菌线性染色体动态结构变化分析今年，我们在一篇论文中总结了迄今为止的许多成果。具体来说，他们在 J. Bacteriol 中宣布，在 MM9 菌株中，通过替换线性染色体的左臂和右臂形成了异常长的末端反向重复序列 (TIR)。此外，在菌株301-22中，以这种方式创建的长TIR被进一步删除，删除的末端在TIR内连接在一起，形成一个巨大的回文结构（封闭的球拍框架结构）（正在印刷中）。然而，由于很难克隆回文结构的尖端，因此其核苷酸序列尚未确定。关于菌株402-2的染色体倒位，对两个倒位位点和相应的亲本菌株DNA的详细比较表明，一个相对较大的转座子样序列（约7kb）参与了倒位。亲本菌株具有该序列的一个拷贝，而402-2菌株具有两个拷贝。因此，推测在菌株402-2中，第二个拷贝的转座子以相反的方向插入到染色体中，并与第一个拷贝发生同源重组，导致2-Mb染色体倒位。 (2)天蓝色链球菌A3线性染色体与SCP1相互作用的分析 (2)在2106菌株中，我们报道线性染色体与线性质粒SCP1在一点相交，形成两条嵌合染色体。用一句话来说（目前正在发布）。现在天蓝色链球菌A3(2)染色体和线性质粒SCP1的完整核苷酸序列已经被揭示，我们能够利用该序列粗略估计菌株JCM4979的SCP1质粒梯的结构。我们计划通过杂交和测序进一步证实这一点。尽管我们尝试分离SCP1的末端蛋白并通过TOF-MS对其进行分析，但我们尚未能够对其进行识别。

项目成果

Mochizuki, S., et al.: "The large linear plasmid pSLA2-L of Streptomyces rochei has an unusually condensed gene organization for secondary metabolism"Mol.Microbiol.. 48. 1501-1510 (2003)

Mochizuki, S., et al.：“罗氏链霉菌的大型线性质粒 pSLA2-L 具有异常浓缩的二次代谢基因组织”Mol.Microbiol.. 48. 1501-1510 (2003)

内田哲也, 他: "Streptomyces griseusの線状染色体のダイナミックな構造変化の解析"応用微生物学研究. 1. 76-84 (2003)

Tetsuya Uchida 等人：“灰色链霉菌线性染色体的动态结构变化分析”应用微生物学研究 1. 76-84 (2003)。

Inoue, S., et al.: "Chromosomal circularization in Streptomyces griseus by nonhomologous recombinaton of deletion ends"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67. 1101-1108 (2003)

Inoue, S., et al.：“通过删除末端的非同源重组实现灰色链霉菌中的染色体环化”Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67. 1101-1108 (2003)

Yamasaki, M. et al.: "Limited regions of homology between linear and circular plasmids encoding methylenomycin biosynthesis in two independently isolated streptomycetes"Microbiology. 149. 1351-1356 (2003)

Yamasaki，M.等人：“在两个独立分离的链霉菌中编码亚甲霉素生物合成的线性和环状质粒之间的同源性有限区域”微生物学。

Uchida, T., et al.: "Chromosomal arm replacement in Streptomyces griseus"J.Bacteriol.. 185. 1120-1124 (2003)

Uchida, T., et al.：“灰色链霉菌中的染色体臂置换”J.Bacteriol.. 185. 1120-1124 (2003)