プラスミドpCAR1の複製・接合伝達機構の解明

阐明质粒pCAR1的复制和接合转移机制

• 批准号: 05J11509
• 负责人: 新谷 政己
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J11509/
• 关键词: 分解プラスミド; 接合伝達; カルバゾール; 水平伝播

申請者は,カルバゾール(CAR)分解プラスミドpCAR1が宿主内で安定に保持されるためにparWAB産物が必要であることを明らかにした.またプラスミドの分配に際して必要なparB産物の結合サイト(parSと命名)の探索・同定を共同研究により行い,parA-parBの間の領域に存在することを確かめた.pCAR1の分配に関与する遺伝子領域は,pCAR1の属する不和合性群IncP-7プラスミド間で高度に保存されており,本研究の結果はIncP-7群に普遍的なものと考えられる.また,CARによるモデル汚染環境を作製し,プラスミド保持菌株接種後の挙動解析を行った.接種した菌株自身とプラスミドが接合伝達した菌株(transconjugant)とを区別する赤色蛍光タンパク質を利用するシステムを導入し,土壌(黒ボク土)および河川水(荒川中流域より採取)より作製した実環境モデル内におけるpCAR1の水平伝播現象をモニタリングした.このとき各サンプルの全菌体数,生育菌体数の変化,およびCARの消長についても経時的に解析した.その結果,河川水サンプルにおいてpCAR1の接合伝達現象を検出することに成功し,特にCAR(DMSO溶液)を添加したサンプルで,transconjugantの出現率が劇的に増加した.このとき,CARはtransconjugantの出現数と同調的に分解が進んでおり,CARの添加による(1)接種した菌株自身の増加,(2)受容菌となりうる菌株の増加,(3)transconjugantの増加,の3つの影響が考えられた.また得られたtransconjugantの90%以上がPseudomonas属細菌であったが,河川水等に存在するStenotrophomonas属細菌も見出された.これはIncP-7群プラスミドがPseudomonas属以外の菌株に接合伝達したことを示した初めての例である.

申请人透露，帕尔瓦克产物对于甲壳虫（CAR）质粒PCAR1在宿主中稳定是必需的。此外，通过联合研究进行了质粒分布所需的PARB产物的结合位点（命名PARS）的搜索和识别，以确认其存在于Para-Parb之间的区域。参与PCAR1分配的基因区域是高度相交的PCAR1所属的不相容组Incp-7质粒。这项研究的结果是保守的，被认为在Incp-7组中是普遍的。此外，通过汽车创建了模型污染环境，并在接种质粒菌株后进行了行为分析。使用红色荧光蛋白的系统，将接种菌株本身与与质粒结合的菌株区分开，并在质粒偶联（跨结合）中区分了PCAR1的水平传播，并在从土壤中（黑色土壤）和河流水（与中部Arakawa River密封）中的实地环境模型中的水平传播。我们监测了随着时间的推移，每个样品中细菌的总数，生长细菌的数量和汽车的变化。结果，我们成功地检测到了河水样品中PCAR1的共轭转移现象，并且经换性的发生率急剧增加，尤其是在具有CAR的样品（DMSO溶液）中。 At this time, CAR decomposition progressed in sync with the number of transconjugants, and the addition of CAR (1) was carried out by CAR (1 Three effects were thought to be: an increase in the inoculated strain itself, (2) an increase in the number of strains that could become accepting bacteria, and (3) an increase in transconjugant.Also, more than 90% of the obtained transconjugants were the genus Pseudomonas, and还发现了存在于河水中的狭窄人属。这是Incp-7组质粒与假单胞菌属以外的菌株偶联的第一个例子。

项目成果

Characterization of replication, partition, and transfer functions of an IncP-7 plasmid pCAR1 carrying carbazole/dioxin degradative genes.

携带咔唑/二恶英降解基因的 IncP-7 质粒 pCAR1 的复制、分区和转移功能的表征。

• 期刊: Applied and Environment Microbiology 掲載予定
• 作者: Shintani;M.;Yano;H.;Habe;H.;Omori;T.;Yamane;H.;Tsuda M.;Nojiri;H.
• 通讯作者: H.

The Sphingomonas Plasmid pCAR3 Is Involved in Complete Mineralization of Carbazole

• DOI: 10.1128/jb.01486-06
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Journal of Bacteriology
• 影响因子: 3.2
• 作者: M. Shintani;Masaaki Urata;Kengo Inoue;Kaori Eto;H. Habe;T. Omori;H. Yamane;H. Nojiri

Characterization of replication, partition, and transfer functions of an IncP-7 plasmid pCAR1 carrying carbazole and dioxin degradative genes."

携带咔唑和二恶英降解基因的 IncP-7 质粒 pCAR1 的复制、分区和转移功能的表征。"

• 发表时间: 2006
• 期刊: Applied and Environment Microbiology 67
• 作者: Shintani;M.;Yano;H.;Habe;H.;Omori;T.;Yamane;H.;Tsuda M.;Nojiri;H.
• 通讯作者: H.