根粒菌における重イオンビーム応答遺伝子群の網羅的解明と遺伝子機能解析

根瘤菌重离子束响应基因的综合阐明及基因功能分析

基本信息

批准号：
20810044
负责人：
市田裕之
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20810044/
关键词：
ミヤコグサ根粒菌重イオンビーム DNAマイクロアレイ

项目摘要

重イオンビームは加速器で発生される放射線の一種であり,効率的な新しい物理的変異原として幅広い生物種において汎用的に利用されるようになっている。バクテリアを対象とした物理的変異原による突然変異育種においては,変異誘発効率が低く目的の変異体を単離するために多大な労力を要することが課題となっている。本年度はミヤコグサ根粒菌ゲノム配列情報に基づいて予測された全7281遺伝子を網羅するin situ合成型オリゴDNAマイクロアレイを設計・試作するとともに,重イオンビームを照射した菌体の遺伝子発現解析を行った。設計したDNAマイクロアレイは個々の遺伝子に対応する37,107種類の特異的プローブ,シグナル強度のほぼ全域をカバーする6,696種類の重複プローブ,標識およびハイブリダイゼーション効率の評価を目的とした1,417種類のコントロールプローブからなる合計45,220種類のプローブからなる。理化学研究所仁科加速器研究センターRI Beam Factoryの加速器群を用いて発生した炭素(135MeV/u,LET:22.5および60keV/μm),アルゴン(95Mev/u,280および585keV/μm),鉄(90MeV/u,640keV/μm)イオンビームを照射し,DNA修復/突然変異誘発過程における遺伝子発現解析を行い,本アレイが十分な感度および直線性を有すること,および定量的RT-PCRの結果と一致することを実証した。

重离子束是加速器产生的一种辐射，已作为高效的新型物理诱变剂广泛应用于多种生物物种。利用细菌中的物理诱变剂进行诱变育种的问题是诱变效率低，并且需要花费很大的精力才能分离出所需的突变体。今年，我们设计并原型化了原位合成寡DNA微阵列，涵盖了基于百脉根根瘤菌基因组序列信息预测的全部7281个基因，并分析了重离子束照射的细菌细胞中的基因表达。设计的DNA微阵列由37,107种对应于单个基因的特异性探针、6,696种覆盖几乎整个信号强度范围的重叠探针以及1,417种用于评估标记和杂交效率的对照探针总共组成。 45,220 种探头。 RIKEN仁科加速器研究中心RI Beam碳（135 MeV/u，LET：22.5 和 60 keV/μm）、氩（95 MeV/u、280 和 585 keV/μm）、铁（90 MeV/u、640 k我们使用离子束照射 (eV/μm) 在 DNA 修复/诱变过程中进行基因表达分析，并证实该阵列具有足够的灵敏度和线性，并且与定量 RT-PCR 结果一致。