바실러스 서브틸리스 유전체에서 여러 환경의 적응에 이용할 것으로 보이는 새로운 small RNA를 찾는 시도로 다음과 같은 방식으로 유전체를 검색하였다. 첫째로 유전자들 사이에 존재하는 DNA 서열을 대상으로 전사인자들인 PerR, OhrR, Fur, Zur의 인식서열을 조사하였고, 둘째로 인자 비의존성 전사종결 부위를 조사하였다. 이들 조사에서 전사인자의 위치와 전사종결부위가 300 bp 내외에서 가까이 존재하는 후보 DNA 서열을 대상으로 전사인자 부위에서 전사촉진자의 서열이 발견되는지를 조사하였다. 이 결과 PerR 5개, Fur 2개, OhrR, Zur에서 각각 1개의 새로운 small RNA로 추정되는 부위가 발견되었다.
바실러스 서브틸리스 유전체에서 여러 환경의 적응에 이용할 것으로 보이는 새로운 small RNA를 찾는 시도로 다음과 같은 방식으로 유전체를 검색하였다. 첫째로 유전자들 사이에 존재하는 DNA 서열을 대상으로 전사인자들인 PerR, OhrR, Fur, Zur의 인식서열을 조사하였고, 둘째로 인자 비의존성 전사종결 부위를 조사하였다. 이들 조사에서 전사인자의 위치와 전사종결부위가 300 bp 내외에서 가까이 존재하는 후보 DNA 서열을 대상으로 전사인자 부위에서 전사촉진자의 서열이 발견되는지를 조사하였다. 이 결과 PerR 5개, Fur 2개, OhrR, Zur에서 각각 1개의 새로운 small RNA로 추정되는 부위가 발견되었다.
In order to find novel sRNA in Bacillus subtilis which would be used to adapt to several conditions, we searched the whole genome of Bacillus subtilis using the following procedure. At first, the locations of recognition sequence of transcription factors such as PerR, OhrR, Fur and Zur were searched...
In order to find novel sRNA in Bacillus subtilis which would be used to adapt to several conditions, we searched the whole genome of Bacillus subtilis using the following procedure. At first, the locations of recognition sequence of transcription factors such as PerR, OhrR, Fur and Zur were searched in the intergenic region of Bacillus subtilis genome and the locations of rho independent transcription terminator sites were also determined. Based on the information of these locations, the sRNA candidates were chosen by close locations (less than 300 bp) between the recognition site of transcription factors and rho independent transcription terminator site. Than transcription promoter sites were searched in the region of previously identified sRNA candidates and 5 PerR, 1 OhrR, 1 Fur and 1 Zur regulated good sRNA candidates were found.
In order to find novel sRNA in Bacillus subtilis which would be used to adapt to several conditions, we searched the whole genome of Bacillus subtilis using the following procedure. At first, the locations of recognition sequence of transcription factors such as PerR, OhrR, Fur and Zur were searched in the intergenic region of Bacillus subtilis genome and the locations of rho independent transcription terminator sites were also determined. Based on the information of these locations, the sRNA candidates were chosen by close locations (less than 300 bp) between the recognition site of transcription factors and rho independent transcription terminator site. Than transcription promoter sites were searched in the region of previously identified sRNA candidates and 5 PerR, 1 OhrR, 1 Fur and 1 Zur regulated good sRNA candidates were found.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이들은 대부분 그람 음성균이 주종을 이룬다. 본 연구에서는 그람 양성균의 대표 균주인 #에서 sRNA를 예측하려는 시도로 이 유전체의 서열에서 유전자 사이의 서열을 대상으로 전사인자 인식 DNA 서열, 전사종결서열, 전사신호서열을 모두 갖춘 후보자를 찾아내고자 하였다. 특히 관심을 갖고 탐색한 전사인자는 PerR, OhrR, Fur, Zur등의 산소활성종 및 철과 아연의 금속이온의 농도에 따른 전사조절인자를 대상으로 이와 관련된 sRNA 를 찾고자 하였다.
본 연구에서는 그람 양성균의 대표 균주인 #에서 sRNA를 예측하려는 시도로 이 유전체의 서열에서 유전자 사이의 서열을 대상으로 전사인자 인식 DNA 서열, 전사종결서열, 전사신호서열을 모두 갖춘 후보자를 찾아내고자 하였다. 특히 관심을 갖고 탐색한 전사인자는 PerR, OhrR, Fur, Zur등의 산소활성종 및 철과 아연의 금속이온의 농도에 따른 전사조절인자를 대상으로 이와 관련된 sRNA 를 찾고자 하였다.
제안 방법
Bacillus suWilis에서 전사조절인자인 PerR, OhrR, Fur 및 Zur가 인식하는 서열을 Bacillus subtilis 유전체의 유전자 사이의 DNA 서열을 대상으로 pattern search하였다(표 1). 이를 위하여 Subtilist World-Wide Web Server의 home page 인 http://genolist.
이와 같은 sRNA 후보자 서열을 이용하여 target 유전자를 탐색하였다. 탐색 프로그램은 인터넷에 올라와 있는 사이트로 주소는 http://snowwhite.
일반적으로 전사인자 인식서열은 mismatch가 3개 정도까지 허용하여 이 근처에 전사종결자가 위치하는지를 탐색하였다. 이와 같이 탐색된 sRNA 후보 유전자 서열을 대상으로 전사촉진자의 공통염기서열인 ttgaca(-35 부분)과 tataat(-10 부분)을 찾아보았고 이들 사이의 뉴클레오타이드 간격은 16-18 정도로 하여 조사하였다.
대상 데이터
기계적 학습을 통한 시도에 의해 562개의 새로운 nontranslated RNA를 예측하였고, 총 유전체 배열 방식을 통해 317개의 기능을 모르는 새로운 전사물을 예측하였다(4). Argamane 유전자들 사이의 서열에서 전사 신호를 찾는 방식으로 24개의 후보자를 찾아냈다(5). 실험적 검증에서 14개가 RNA 로 발현되고 이 중 두개가 gcvB 및 rprA 라는 sRNA 로 확인되었다 (6, 7).
연구를 통해 sRNA라 생각되는 유전자들을 예측하였다. 기계적 학습을 통한 시도에 의해 562개의 새로운 nontranslated RNA를 예측하였고, 총 유전체 배열 방식을 통해 317개의 기능을 모르는 새로운 전사물을 예측하였다(4). Argamane 유전자들 사이의 서열에서 전사 신호를 찾는 방식으로 24개의 후보자를 찾아냈다(5).
따라서 전사가 종결되는 전사종결자가 반듯이 sRNA의 유전자의 ‘3 말단에 존재해야한다. 이 같은 정보를 바탕으로 Bacillus subtilis의 유전체에서 전사종결위치를 찾는 인터넷 사이트를 이용하였다. 이 사이트는 http://transterm_cbcb.
이 전사 종결자의 위치가 유전자 서열의 reading frame ‘3 말단에 위치하지 않을 경우나 그 전사종결 방향이 반대로 향할 경우, 또한 유전자 사이에 두 개 이상의 전사종결자가 위치할 경우 등 확실히 전사종결자의 기능이 정해지지 않은 것을 찾았다. 이 결과 총 243개의 전사 종결 자를 발견하였다 (data not shown).
이 같은 정보를 바탕으로 Bacillus subtilis의 유전체에서 전사종결위치를 찾는 인터넷 사이트를 이용하였다. 이 사이트는 http://transterm_cbcb.umd.edu/로 박테리아 유전체에서 rho-independent terminator를 예측하여 자료를 제공한다. 이 프로그램에서 제공받은 자료는 전사종결자의 위치 방향 전사종결정도를 예측할 수 있어 매우 유용하게 이용할 수 있었다.
이를 위하여 Subtilist World-Wide Web Server의 home page 인 http://genolist.pasteur.fr/SubtiList/을이용하였다. 이 pattern search에서는 mismatch의 개수를 4개 까지 허용하여 조사하였다.
이와 같은 sRNA 후보자 서열을 이용하여 target 유전자를 탐색하였다. 탐색 프로그램은 인터넷에 올라와 있는 사이트로 주소는 http://snowwhite.wellesely.edu/targetRNA이다. 이 탐색의 결과 PerR의 3572116 위치에 있는 sRNA는 target으로 katE를 찾아냈으며, 같은 PerR 의 3822173 위치에 있는 sRNA는 sodF 유전자를 target하고 있었다.
표 2에서와 같이 PerR이 15개, OhrR이 2개 Fur가 9개, Zur는 1개의 sRNA 후보자를 확인하였다. 이중에서 PerR의 전사인자 인식위치 2091698은 Fur의 전사인자 인식위치와 공통으로 나타나는 경우가 있는데 이는 PerR의 인식부위와 Fur의 인식부위가 유사하여 일어난 것으로 생각된다.
성능/효과
Argamane 유전자들 사이의 서열에서 전사 신호를 찾는 방식으로 24개의 후보자를 찾아냈다(5). 실험적 검증에서 14개가 RNA 로 발현되고 이 중 두개가 gcvB 및 rprA 라는 sRNA 로 확인되었다 (6, 7). 또한 Wassarman등에 의해 시도된 보존된 서열과 DNA array data에서 60개의 sRNA를 예측하였다(8).
이 pattern search에서는 mismatch의 개수를 4개 까지 허용하여 조사하였다. 이 결과 인식 DNA 서열이 14개인 PerR과 Fur는 총인식개수가 9686과 8018로 제일 많았고 인식서열이 15개인 OhrRe 1785의 총 인식 개수를 보였다. 반면에 인식서열의 개수가 19 개인 Zur는 총인식개수가 불과 20개에 지나지 않았다.
이 프로그램에서 제공받은 자료는 전사종결자의 위치 방향 전사종결정도를 예측할 수 있어 매우 유용하게 이용할 수 있었다. 이 전사 종결자의 위치가 유전자 서열의 reading frame ‘3 말단에 위치하지 않을 경우나 그 전사종결 방향이 반대로 향할 경우, 또한 유전자 사이에 두 개 이상의 전사종결자가 위치할 경우 등 확실히 전사종결자의 기능이 정해지지 않은 것을 찾았다. 이 결과 총 243개의 전사 종결 자를 발견하였다 (data not shown).
edu/targetRNA이다. 이 탐색의 결과 PerR의 3572116 위치에 있는 sRNA는 target으로 katE를 찾아냈으며, 같은 PerR 의 3822173 위치에 있는 sRNA는 sodF 유전자를 target하고 있었다. 이는 아마도 PerR에의해 주로 조절되어 발현되는 kat4와 sod4 의 작용으로 katE와 sodF의 유전자 발현을 억제하는 것으로 생각된다.
edu/로 박테리아 유전체에서 rho-independent terminator를 예측하여 자료를 제공한다. 이 프로그램에서 제공받은 자료는 전사종결자의 위치 방향 전사종결정도를 예측할 수 있어 매우 유용하게 이용할 수 있었다. 이 전사 종결자의 위치가 유전자 서열의 reading frame ‘3 말단에 위치하지 않을 경우나 그 전사종결 방향이 반대로 향할 경우, 또한 유전자 사이에 두 개 이상의 전사종결자가 위치할 경우 등 확실히 전사종결자의 기능이 정해지지 않은 것을 찾았다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.