比較ゲノム構造解析と生化学的再構成による細菌核様体構築原理の探索

通过比较基因组结构分析和生化重建探索细菌类核构建原理

• 批准号: 06J02998
• 负责人: 金 重伯
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J02998/
• 关键词: 染色体; クロマチン; 原子間力顕微鏡

1.核様体の基本構造構築原理の究明(1)精製したプラスミドDNAと精製したHUやIHF、とから40nmファイバーを安定に再構成する方法を確立する。(2)Huとプラスミドから再構成したファイバーを基本に、それに対するIHF、H-Ns、Fisといったタンパク質添加の効果を調べる。(3)結果:プラスミド構造体の単離方法を確立し、大腸菌染色体構造の一つのビーズはRNAポリメラーゼなどを含む転写活性構造だったことを明らかにした。2.Dpsの発現制御機構の解明(1)酸化ストレス下におけるゲノム構造の観察/欠損株を用いた解析/強制発現系における解析(2)結果:大腸菌染色体の単離方法を確立し、バクテリア染色体も真核生物染色体と同様の高次構造が存在することを明らかにした。特に凝縮されている構造はDpsタンパク質が関連されていることを証明した。3.菌界における凝集機構の普遍性と特異性(1)各制御因子の菌界における分布、ならびにDPSプロモーターにおける制御因子の結合部位の同定から菌界におけるDps発現制御系の進化的側面を明らかにする。(2)代表種を用いて実際に予測された制御系が働いているかどうかを調べる。(3)結果:葡萄状球菌染色体の構造解析に成功し、大腸菌染色体で観察された高次構造は菌界全般のバクテリア染色体に普遍的に存在することを明らかにした。

1. 类核基本结构构建原理的研究 (1) 建立用纯化的质粒DNA和纯化的HU和IHF稳定重建40nm纤维的方法。 (2)基于Hu和质粒重构的纤维，我们将研究添加IHF、H-Ns和Fis等蛋白质的效果。 (3)结果：我们建立了一种分离质粒结构的方法，并揭示了大肠杆菌染色体结构的一个珠子是含有RNA聚合酶的转录活性结构。 2.阐明Dps的表达调控机制（1）氧化应激下基因组结构观察/使用缺失菌株分析/强制表达系统分析（2）结果：我们建立了分离大肠杆菌染色体的方法，并得到了结果：还揭示了存在类似于真核染色体的高阶结构。特别浓缩的结构表明 Dps 蛋白是相关的。 3. 真菌界聚集机制的普遍性和特异性 (1) 从真菌界各调控因子的分布和结合位点的鉴定阐明真菌界Dps表达调控系统的进化层面DPS 启动子中的调节因素使其成为可能。 (2) 使用代表性物种检查预测控制系统是否真正起作用。 (3)结果：我们成功分析了葡萄球菌染色体的结构，发现在大肠杆菌染色体中观察到的高阶结构普遍存在于整个真菌界的细菌染色体中。