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

基本信息

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

项目摘要

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。

本研究的目的是鉴定大肠杆菌K12菌株的所有必需基因，并阐明已鉴定的未知必需基因的功能和网络。必需基因的鉴定我们尝试在整个染色体区域创建缺失株（总共约160个，平均缺失约20kb），以覆盖通过核苷酸测序鉴定出功能未知的ORF的大部分区域，揭示了86个不可缺失的区域。总长度约为 1.7 Mb。其中，通过使用质粒在互补条件下删除特定基因（组），我们能够在 35 个位置鉴定出反式必需的基因区域。对于剩下的51个无法删除的位点，我们能够构建一个系统来估计必需基因是反式还是顺式必需的，我们计划在未来使用这个系统。此外，我们还完成了覆盖整个染色体区域的基因破坏菌株（转座子插入突变菌株，以顺式部分二倍体形式生产）的构建，目前正在进行实验以确定插入位点。特别是，对于位于不可删除区域的突变株，我们已经鉴定了大约一半的插入位点，目前正在鉴定必需基因。未知必需基因的功能分析我们用相对简单的方法分离了高温突变体及其抑制突变体，并构建了鉴定抑制基因的系统。事实上，当我们使用对染色体复制至关重要的 hda 基因对其进行测试时，我们证实它有效。通过今年的研究，我们已经基本完成了鉴定必需基因和分析未知必需基因功能所必需的系统。今后，我们将继续鉴定转座子插入突变体的插入位点，利用该结果创建质粒，用其在互补条件下创建缺失菌株，并继续进行未知必需基因的鉴定。此外，通过使用我们今年构建的系统对抑制突变基因进行遗传鉴定，我们希望推进与未知必需基因及其网络的功能相关的基因的鉴定。