大腸菌必須遺伝子群の機能ネットワークの遺伝学的解析

大肠杆菌必需基因功能网络的遗传分析

• 批准号: 12206068
• 负责人: 三木 健良
• 金额: --
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12206068/
• 关键词: 大腸菌; K12; ゲノム; 必須遺伝子; 遺伝子破壊; 機能解析; ネットワーク; トランスポゾン; 大腸菌; K12; ゲノム; 必須遺伝子; 遺伝子破壊; 機能解析; ネットワーク; トランスポゾン

本研究は、大腸菌K12株の全必須遺伝子を同定し、同定された未知必須遺伝子の機能とそのネットワーラを明らかにすることを目的として行った。必須遺伝子の同定塩基配列決定により同定された機能未知のORFが存在するほとんどの領域をカバーするように、染色体全領域にわたって欠失株(計約160、欠失の平均約20kb)の作製を試み、86ケ所、計約1.7Mbの欠失不能領域を明らかにした。この内、35ケ所は特定の遺伝子(群)をプラスミドを用いて相補させた条件下で欠失させる方法により、トランスに必須な遺伝子領域を特定することが出来た。欠失させることが出来ていない残りの51ケ所については、今回、必須遺伝子がトランスに必須なのかシスに必須なのかを推定するシステムを構築できたので、今後これを用いて検討する計画である。また染色体全領域にわたった遺伝子破壊株(トランスポゾン挿入変異株、シス部分2倍体として作製)の構築が終了し、現在挿入部位特定の実験に入っている。特に上記欠失不能領域に位置する変異株については、約半数の挿入部位の特定を終了し、現在必須遺伝子を割り出し中である。未知必須遺伝子の機能解析比較的簡単な方法で高温変異株及びそれに対する抑圧変異株を単離し抑圧遺伝子を同定するシステムを構築した。実際に、染色体複製に必須なhda遺伝子を用いてテストを行ったところ、機能することが確かめられた。今年度の研究により、必須遺伝子の同定及び未知必須遺伝子の機能解析に必要なシステムがほぼ整った。今後はトランスポゾン挿入変異株の挿入部位の特定を進め、その結果を利用してプラスミドを作製し、それを用いて相補させた条件下で欠失株を作製し、未知必須遺伝子の同定を進める。さらに今年度構築したシステムを用いて遺伝学的に抑圧変異遺伝子を同定することにより、未知必須遺伝子の機能とそのネットワークに関連する遺伝子の同定を進めたい。

进行这项研究的目的是确定大肠杆菌K12菌株中的所有必需基因，并阐明已鉴定的未知基本基因及其网络的功能。我们试图在整个染色体区域中识别必需基因的鉴定（总计约160个，平均约为20 kb的缺失）（平均约20 kb的缺失），揭示了一个约1.7 MB的不可分割的区域，总计86个位置，涵盖了大多数未知功能ORF通过测序识别出的大多数区域。其中，在补充质粒的条件下，可以通过删除特定基因（组）来识别35个基因区域。对于尚未删除的其余51个站点，我们已经能够构建一个系统来估计基本基因对于跨性别还是顺式必不可少，因此我们计划将来使用它。此外，已经完成了整个染色体区域的基因破坏菌株（转座插入突变体，作为顺式部分二倍体产生）的构建，目前正在进行实验以识别插入部位。特别是对于位于无分数区域的突变菌株，已经指定了大约一半的插入位点，目前正在确定必需基因。通过使用相对简单的方法鉴定抑制基因的方法，对未知必需基因的功能分析构建了一个系统，以分离高温突变体菌株和抑制突变体。实际上，使用HDA基因进行测试，这对于染色体复制至关重要，并证实它是功能性的。今年的研究几乎完成了确定基本基因和未知基因的功能分析所需的系统。将来，我们将继续识别转座子插入突变体的插入位点，并使用结果来创建质粒，并使用相同的方法在互补条件下创建缺失菌株，然后继续识别未知的基本基因。此外，通过使用今年构建的系统来识别遗传抑制的突变基因，我们希望继续鉴定与其网络相关的未知基本基因和基因。