分子遺伝学 SK190517...

29
I 190517

Transcript of 分子遺伝学 SK190517...

  • I

    190517

  • Contents: 190517

    2

    3

    P1 Tn104

    Garza et al, 1995

    Garza et al, 1995

    allele specificity5Garza et al, 1995 Zhou et al, 1998

  • 遺伝子型・表現型の見方Maloy and Hughes, Methods in Enzymology 421:3-8 (2007)

    ( pyrpyrC: dihydroorotase, pyrD: dihydroorotate dehydrogenase

    pyrA, B...

    allele numberpyrD1 pyrD2 pyrD

    pyrC Tn10 pyrC::Tn10

    pyrC ΔpyrC

    (Pof+) Pof-) (Kmr)

  • 論文に書かれているTableの例

    φ80lacZ DM15 lac a

    (Asai et al, 1997)

  • DH5αの遺伝子型

    recA1: RecA

    hsdR17: HsdR

    endA1: endonuclease EndA DNA

    supE44: (UAG) suppressor tRNA

    thi-1:

    relA1: ppGpp

    gyrA96: DNA gyrase A subunit

    Δ(argF-lacZYA)U169: U169 argF lac operon

    Φ80d lacZΔM15: Φ80 lacZΔM15LacZ C (ω)

    DH5α HsdR

    endALacZ ω α

  • 変異体の性質を調べる

    suppressor

    “allele specific”

    A B

    A-B A B

    suppressormutation

    allele specific

  • 細菌べん毛の変異体(輸送装置)

    (Minamino et. al, 2008)

    (Minamino et. al, 2000)

    FliIK188I ATP

    FliI(K188I)

  • 細菌べん毛の変異体(固定子)

    (Minamino et. al, 2008)

    (Blair et. al,1991)

    motB17

    motB

    pGM1: motB

    motB6, motB8 (A39V) (E205K)

    (R13 stop)

  • 2006

    Mike

    MotB

  • べん毛モーターのエネルギー変換素子:固定子

    MotA MotB H+)MotA FliG

    1993年頃にどこまで分かっていたか?

  • Irikura et al, 1993

  • 固定子はモーターのどの因子と相互作用するのか?

    固定子MotA: MotB: MotA

    回転子FliG: FliM: FliN: C

    MotA MotB H+

    MotA MotBMotA MotB FliG, FliM, FliN

    遺伝学的に調べたい motB 変異体から、運動能を回復するサプレッサーを取る

  • サプレッサー単離実験のデザインDavid Blair motA, motB

    motB (MotB

    motA, fliG, fliM, fliN

    AG64 (motA+ DmotB uvrC279::Tn10)

    AG64 EMS mutagenesis

    pMB plasmid (motB missense mutation)

    Mot+,

    P1virP1vir RP6647 (motA+ DmotB )/pMB Tetr Mot+

    motA, fliG, fliM, fliN PCR

  • サプレッサー単離に用いた motB 変異

    (Blair et. al,1991)

    motB17

    motB

    pGM1: motB

    motB6, motB8 (A39V) (E205K)

    (R13 stop)

    David Blair

    (Garza et al, 1995)

  • サプレッサー単離に用いた菌株の説明

    AG64 (DmotB uvrC279::Tn10)

    RP437 (wild type)

    RP6647 (DmotB )

    pGM1 (PlacUV5 -motB, Ampr)pMB plasmids (PlacUV5 -motB*, Ampr): pGM1 motB

    motA motB cheA

    motA DmotB cheA

    motA DmotB cheA

    uvrC

    Tn10 (Tetr)

  • 極性効果(Polar effect)mRNA

    z

    y, a

    mRNA

  • サプレッサー単離に用いた菌株の説明

    AG64 (DmotB uvrC279::Tn10)

    RP437 (wild type)

    RP6647 (DmotB )

    pGM1 (PlacUV5 -motB, Ampr)pMB plasmids (PlacUV5 -motB*, Ampr): pGM1 motB

    motA motB cheA

    motA DmotB cheA

    motA DmotB cheA

    uvrC

    Tn10 (Tetr)

  • 変異の抑圧(suppression)

    AG64 motB pMB motB

    AG64 EMS pMBMotB

    EMS motB

    motA DmotB cheA

    uvrC

    Tn10 (Tetr)

    motB

    pGM1

    相補motB*

    pMB

    x

    相補できないx

    抑圧する gene Xx

  • トランスポゾンを使ってマッピング

    motA, fliG, fliM, fliNuvrC Tn10 AG64

    P1vir Tn10

    AG64 (DmotB uvrC279::Tn10)

    17 kb22 kb

    P1vir DNA 110 kbmotA uvrC P1 75%fliG, fliM, fliN uvrC P1 20 - 25%

    Tetr Mot+

  • トランスポゾンTn10

    IS: insertion sequence

    Tn10

    IS10 right

    (Harring et. al., 1982)

    (Benjamin and Kleckner, 1989)

    IS10 Tn10

  • P1ファージによる形質導入

    Generalized transduction (λ Specialized transduction)DNA ランダム

    (DNA

    P1vir

    ~4,600 kbP1 ~110 kb

  • P1ファージとトランスポゾンを使って変異をマッピング

    Tn10 P1 Tn10

    P1

    Tn10

    100%

    xTn10

    xx

    co-transduction

    20%

    50%

    100%

    (Jeffrey H. Miller, 1992)

  • トランスポゾンを使ってマッピング

    P1vir

    P1vir RP6647 (motA+ DmotB )/pMB Tetr Mot+

    pMB

    P1vir RP6647/pMBTetr Mot+

    motA uvrC P1 75%

    fliG, fliM, fliN uvrC P1 20 - 25%

    75% motA

    20 - 25% fliG, fliM, fliN

    これらの抑圧変異体を選択し、PCRで各遺伝子を増幅してシークエンスする

  • 抑圧変異の殆どは motA に発見されたRP6647(DmotB)

    pGM1 or pMB (motB*)

    WT/WT

    WT/G164D L211F/G164D

    WT/P159I A191V/P159I

  • allele specific suppression

    A B

    A-B A B

    suppressormutation

    allele specific

  • 変異部位

    FliG E108KFliG R190H

    MotB MotA

  • +

    -+

    -+

    +

    -

    -

    Zhou et al., PNAS (1998); Blair, FEBS lett. (2003)

    FliGとMotAの間の相互作用

  • 1

    motB RP6647motA, motBWT (wild type)

    MotB G164DMotA L211F G199S G164D

    MotB A39V

    MotA A191V

    MotA, MotB

    a: MotB (WT), MotA (WT)b: MotB (G164D), MotA (WT)c: MotB (G164D), MotA (L211F)d: MotB (G164D), MotA (G199S)

    RP6647 (ΔmotB )motB, motAa

    b c d

    A39VA191V

  • 1

    motB RP6647motA, motBWT (wild type)

    MotB G164DMotA L211F G199S G164D

    MotB A39V

    MotA A191V

    MotA, MotB

    a: MotB (WT), MotA (WT)b: MotB (G164D), MotA (WT)c: MotB (G164D), MotA (L211F)d: MotB (G164D), MotA (G199S)

    RP6647 (ΔmotB )motB, motAa

    b c d

    A39VA191V

    MotB G164D MotA L211F G199SMotA G164D MotB

    MotA MotBMotA MotB