バクテリアのparAB分配遺伝子の多様性と分配の基本分子機構の研究

细菌parAB分配基因多样性及分配基本分子机制研究

基本信息

批准号：
12206072
负责人：
仁木宏典
金额：
--
依托单位：
National Institute of Genetics
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

<背景と目的>バクテリアでは染色体外因子にこれら因子を娘細胞へと伝えるための分配機構が見つかっている。この分配機構には2つのタンパクをコードする遺伝子とこれらのタンパクが作用するDNA部位、いわばセントロメアに相当する遺伝子が必要でありこれらの遺伝子は一つのオペロンを構成している。この分配遺伝子の働きによりプラスミドでは細胞の中央部に局在化されていたものが細胞長の1/4と3/4の部位に分かれる。この局在化のためには分配複合体が宿主側の因子に結合しているものと考えられるがいまだよくわかっていない。ゲノム研究の進展から、この分配遺伝子と相同性を持つものがバクテリアで見つかってきた。プラスミドの分配機構を明らかにするため新たに見つかってきた遺伝子をその配列から検討した。<検討結果>Fプラスミドの分配遺伝子の相同遺伝子を検索した。それぞれに50以上のホモログが見つかりこれらのファミリーをParAとParBとした。アミノ酸配列によるタンパクの系統樹ではParABとも2つに別れ、ゲノムに由来し比較的保存性が高いグループと染色体外因子に由来し配列の多様性が著しいグループであった。保存性の高い分配機構が種を超えて働きうるか実証するためBacillus subtilisの分配遺伝子soj-spoOJ-parSがEscherichia coliにおいてプラスミド分配遺伝子として機能するか調べた。世代あたりのプラスミドの保持率と細胞内での局在化の両点からB.subtilisの分配遺伝子がE.coliでも機能すると結論した。<考察>parAB分配遺伝子は染色体からプラスミドやファージに移ることでこの染色体外因子があたらしい宿主で安定保持されやすいだろう。これは種間でも機能しプラスミドやファージのバクテリア間での伝播に寄与したと考えられる。グラム陰性と陽性のバクテリアの間でも機能することから、分配の宿主因子はそれぞれの種に今も共通に保存されていると考えられる。

<背景和目的>在细菌中，已经发现了一种分布机制将这些因素传播给女儿的 - 染色体因子。这种分布式机制需要一个编码两种蛋白质的基因，一种与这些蛋白质作用的DNA位点以及相当于Centromere的基因，这些基因是操作之一。通过该分布基因的功能，将质粒分为质粒中细胞长度的1/4和3/4部分。据认为，分布复合物与此本地化的宿主因子具有约束力，但尚不清楚。从基因组研究的进展中，在具有基因和同源性分布的细菌中发现了它。从其阵列中检查了一个新发现的基因，以阐明质粒分布机制。 <检查结果>我在F质粒的分布中搜索了猫基因。发现了50多种同源物，这些家庭是Para和Parb。在氨基酸序列的蛋白质树中，将parab分成两个，该组源自基因组和一个相对保存的基团，并且具有显着的序列多样性的基团，这些序列是从OUT-染色体因子中得出的。为了证明高度保存的分布机制是否可以超越物种，枯草芽孢杆菌的分布，soj-spooj-pars，在大肠杆菌中充当质粒分布基因。他得出的结论是，B.subtilis分布在大肠杆菌中的基因在每一代质粒保留百分比和细胞中的定位中均具有。 <carb> parab分布基因可能通过从染色体到质粒或噬菌体移动，在这种染色体 - 染色体因子中可能是稳定的。据认为，它在物种之间起作用，并有助于质粒和噬菌体细菌之间的传播。由于它在革兰氏阴性和阳性细菌之间起作用，因此人们认为分布式的主因子仍然通常保存在每个物种中。