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プロリンデヒドロゲナーゼ高発現大腸菌を用いた高塩環境適応性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18780062
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionIwaki Meisei University

Principal Investigator

佐々木 秀明  Iwaki Meisei University, 科学技術学部, 助教 (30405998)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords大腸菌 / 補償溶質 / プロリン / プロリンデヒドロゲナーゼ
Research Abstract

非好塩性細菌である大腸菌は,エクトインやプロリンなどを例とする補償溶質の細胞内への取り込みにより高塩分環境への適応を可能とする。大腸菌は高塩環境下においてプロリンを補償溶質として利用できるが,炭素源・窒素源として代謝する事ができず,同時に,タンパク質合成への利用も阻害される。大腸菌のプロリンを用いた高塩環境適応にはプロリンデヒドロゲナーゼ(PutA)の発現量の低下により引き起こされるプロリン代謝能の低下が関係していると推測されている。本年度は,昨年度に作出したPutA高発現大腸菌BL21(DE3)-PutAを用いて高塩環境への適応性の変化を観察した。
BL21(DE3)-PutAの増殖はコントロール株である大腸菌K-12同様に,1M NaCl環境下において阻害されたが,プロリン添加により回復した。一方,IPTGを添加した場合はプロリンがあるにも関わらず低い増殖能を示した。BL21(DE3)-PutA細胞では,プロリンの積極的な取り込みが観察されだが,IPTG添加時には細胞内の遊離状態のプロリン量は著しく低下した。同様に,PutAの代謝物であり補償溶質の一種とされる細胞内グルタミン酸量も著しく低下した。グルタミン酸を補償溶質として添加した場合は,1M NaCl環境下での増殖は観察されなかった。BL21(DE3)-PutAは,IPTG添加時にPutAが高発現されPutAがプロリンを代謝,その結果プロリンを補償溶質として利用できなかったため,高塩環境に適応できなかったと考えられた。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Efficient cyclic system to yield ectoine using Brevibacterium sp. JCM 6894 subjected to osmotic downshock2008

    • Author(s)
      Nagata S, Wang YQ, Oshima A, Zhang L, Sasaki H, Ishida A
    • Journal Title

      Biotechnol Bioengineer 99

      Pages: 941-948

    • NAID

      120000942853

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  • [Journal Article] Social environment and sex differentiation in false clown anemonefish, Amphiprion ocellaris2008

    • Author(s)
      Iwata E, Nagai Y, Hyoudou M, Sasaki H
    • Journal Title

      Zool Sci 25

      Pages: 123-128

    • NAID

      40016029282

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of the function of L- and D-proline as compatible solute in Escherichia coli K-12 under high osmolarity2007

    • Author(s)
      Sasaki H, Takaki A, Oshima A, Ishida A, Nagata S
    • Journal Title

      Ann Microbiol 57

      Pages: 262-265

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taxonomic revision of the genus Chorda (Chordaceae, Laminariales) on the basis of sporophyte anatomy and molecular phylogeny2007

    • Author(s)
      Sasaki H, Kawai H
    • Journal Title

      Phycologia 46

      Pages: 10-21

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cloning and Expression of HSP70 and 90 mRNA from Bluegill Lepomis macrochirus2007

    • Author(s)
      Iwata E, Yamanobe S, Momoka wa-Sasaki N, Mikami K, Sasaki H
    • Journal Title

      J Biol Sci 7

      Pages: 791-795

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  • [Journal Article] Utilization of proline in Escherichia coli K-12 at different osmolarities2006

    • Author(s)
      Sasaki H, Ishida A, Hashimoto Y, Takeda S, Oshima A, Kawai H, Nagata S
    • Journal Title

      J Biol Sci 6

      Pages: 675-679

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      Manmadhan K, Sasaki H, Haldar S, Yamasaki S, Nagata S
    • Journal Title

      Ann Microbiol 56

      Pages: 167-173

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      Yano T, Kamiya M, Murakami A, Sasaki H, Kawai H
    • Journal Title

      J Phycol 42

      Pages: 155-169

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      石田昭夫, 永田進一, 大島朗伸, 新谷良雄, 佐々木秀明
    • Total Pages
      165
    • Publisher
      共立出版
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      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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