文献

J-GLOBAL ID：201802220358152350   整理番号：18A1071990

大腸菌細胞-遺伝子相互作用のゲノムワイド解析【JST・京大機械翻訳】

Genome-wide analysis of E. coli cell-gene interactions

著者 (4件)： Cardinale S. (Department of Bioengineering, University of California-Berkeley, Berkeley, USA) ,  Cardinale S. (Present Address: Technical University of Denmark, Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Cambray G. (California Institute for Quantitative Biosciences, University of California-Berkeley, Berkeley, USA) ,  Cambray G. (DGIMI, INRA, University of Montpellier, Montpellier, France)
資料名： BMC Systems Biology (Web)  (BMC Systems Biology (Web))
巻： 11  号： 1  ページ： 112  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7370A  ISSN： 1752-0509  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 合成生物学における標準化と信頼性の追求は,近年,生物学的回路のためのより予測可能な遺伝的部品の設計における多くの進歩を達成した。しかしながら,ハイスループットスクリーニング法および全細胞モデルの開発においてさえ,合成遺伝的構築物が全ての細胞内生系と相互作用する方法を確実に予測することはまだ可能ではない。本研究は,合成遺伝子の発現が細胞機能の系統的な摂動によってどのように影響されるかの全ゲノム解析を提示する。ほとんどの摂動は細胞サイズに対する影響を介して間接的に発現を調節し,モデル原核生物大腸菌における一般的なSize発現相互作用の存在を提唱することを見出した。Size-発現相互作用は,KEIO収集で構成された3822個の単一遺伝子欠失株の各々に二重蛍光レポーター遺伝子構築物を挿入することにより定量化した。細胞サイズはフローサイトメトリーにより単一細胞で測定した。回帰分析を用いて,発現特異的および遺伝子特異的効果を識別した。欠失遺伝子の機能は,Size発現マップに明確な一次影響を持つ3つの系に広くマッピングされた。分割および生物合成(DB)システムにおける摂動は,大細胞および高発現表現型をもたらした。対照的に,膜と運動(MM)システムの破壊は小細胞と低発現表現型を引き起こした。エネルギー,蛋白質合成およびリボゾーム(EPR)システムは,リボソーム機能に対するより小さい細胞および正のフィードバックと主に関連していた。細胞増殖と遺伝子発現の間のフィードバックは,細胞系にわたって広く存在する。ほとんどの遺伝子破壊はSize-Expression相互作用の1つの成分に影響を及ぼすが,その効果は最終的に両方に伝播する。より具体的には,細胞分裂とリボソーム含有量による細胞サイズと遺伝子発現に及ぼす成長の二重影響について述べた。最後に,著者らは,加温,遺伝子発現および細胞増殖の間の密接な制御の側面を解明する。本研究は,遺伝的および生理学的システム間のフィードバックの系統的理解のための基礎を提供する。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *大腸菌 ,  細胞増殖 ,  レポーター遺伝子 ,  *相互作用 ,  回帰分析 ,  モデリング ,  *遺伝 ,  予測 ,  フローサイトメトリー ,  遺伝子発現 ,  細胞分裂 ,  タンパク質合成 ,  リボソーム ,  表現型 ,  フィードバック ,  *遺伝子

著者キーワード (5件)： 合成遺伝子発現 ,  細胞増殖 ,  セルラシステム ,  正のフィードバック ,  Keio遺伝子ノックアウト

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J)

引用文献 (28件)：

• Curr Opin Chem Biol; A wise consistency: engineering biology for conformity, reliability, predictability; AP Arkin; 17; 2013; 893-901; 10.1016/j.cbpa.2013.09.012; citation_id=CR1
• Biotechnol J; Contextualizing context for synthetic biology--identifying causes of failure of synthetic biological systems; S Cardinale, AP Arkin; 7; 2012; 856-866; 10.1002/biot.201200085; citation_id=CR2
• Nat Methods; Precise and reliable gene expression via standard transcription and translation initiation elements; VK Mutalik, JC Guimaraes, G Cambray, C Lam, MJ Christoffersen, Q-A Mai; 10; 2013; 354-360; 10.1038/nmeth.2404; citation_id=CR3
• J Biol Eng; Designing and engineering evolutionary robust genetic circuits; SC Sleight, BA Bartley, JA Lieviant, HM Sauro; 4; 2010; 12; 10.1186/1754-1611-4-12; citation_id=CR4
• Bioinformatics; Robust synthetic gene network design via library-based search method; W C-H, H-C Lee, B-S Chen; 27; 2011; 2700-2706; 10.1093/bioinformatics/btr465; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (4件)： 大腸 ,  遺伝子相互作用 ,  ゲノム ,  解析