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挿入配列の土壌環境での動態の解明と新規遺伝子獲得への応用

Research Project

Project/Area Number 19658030
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

永田 裕二  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (30237531)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津田 雅孝  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90172022)
大坪 嘉行  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (40342761)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords細菌 / 環境 / 遺伝子 / 微生物 / 遺伝子伝播
Research Abstract

環境細菌は、変動しやすい様々な環境に適応し生存するために、複雑な遺伝子発現調節機構に加えて、水平伝播による遺伝子の外部からの獲得やゲノム構造の再編成など、よりダイナミックな遺伝子構造の変化を伴う環境適応機構を有していると考えられる。本研究では、難分解性環境汚染物質分解酵素遺伝子の周辺領域に高頻度で検出される可動性のISに注目することにより、(1) これらISの自然環境での分布と動態の把握、(2) 自然環境での機能的遺伝子カセット創出のメカニズムの解明、(3) ISを利用した新規遺伝子取得方法の確立を達成目標とする。前年度までに、有機塩素系農薬gamma-HCH汚染土壌から直接抽出したDNAを鋳型とし、PCRで増幅した2コピーのIS6100で挟まれた領域に高頻度でgamma-HCH分解に関与するlin遺伝子群が存在することを明らかにし、その成果を国際学術誌に発表した。さらに、(i) IS6100は、gamma-HCH汚染土壌由来DNAからはPCRで検出されるが、各種非汚染土壌からは検出されないこと、(ii) PCRでIS6100が検出されない非汚染土壌をgamma-HCHで人工的に汚染させた場合に、IS6100が検出されるようになること、(iii) 同非汚染土壌を各種芳香族化合物で人工的に汚染させた場合には、IS6100が検出されるようにはならないこと、を確認し、土壌環境微生物中で、gamma-HCH汚染特異的にIS6100の増幅が認められることを明らかにした。また、(i) 汚染化土壌中で、2コピーのIS6100で挟まれた領域の塩基配列が汚染化後の日数によって変化し、IS6100が汚染化により動的挙動を示していること、(ii) 汚染化土壌には既知のlin遺伝子群を有さない微弱なgamma-HCH分解菌が出現しているらしいこと、が明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (67 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (48 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray analysis of a novel haloalkane dehalogenase DbeA from Bradyrhizobium elkani USDA942009

    • Author(s)
      T. Prudnikova, et.al.
    • Journal Title

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      120003728119

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      10026434544

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      10019578182

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    • Year and Date
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      宮腰昌利, ら
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of the traD gene cluster involved in the conjugative transfer of naphthalene-catabolicn plasmid NAH72007

    • Author(s)
      R. Miyazaki, ら
    • Organizer
      ASM Conference on Pseudomonas 2007
    • Place of Presentation
      Seattle, Washington, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 培養非依存的手法による土壌環境からの環境汚染物質分解酵素遺伝子の取得2007

    • Author(s)
      永田裕二, ら
    • Organizer
      日本微生物生態学会第23回大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機塩素系殺虫剤gamma-HCHによる土壌の試験的汚染化に関する研究2007

    • Author(s)
      府中玄樹, ら
    • Organizer
      日本微生物生態学会第23回大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Signature-tagged mutagenesis法によるBurkholderia multivorans ATCC17616株の土壌環境必須遺伝子の同定2007

    • Author(s)
      宮腰昌利, ら
    • Organizer
      第23回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] カイメン共在細菌メタゲノム由来のメタ開裂酵素遺伝子の取得と解析2007

    • Author(s)
      渡邊洋平, ら
    • Organizer
      第23回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メタゲノム的手法による土壌からの環境汚染物質分解酵素遺伝子の取得と解析2007

    • Author(s)
      小野玲, ら
    • Organizer
      第23回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能発現に基づく環境汚染物質分解酵素遺伝子の生態系からの直接的取得と解析2007

    • Author(s)
      津田雅孝, ら
    • Organizer
      第59回日本生物工学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] カイメン共在細菌メタゲノム中のハロアルカン脱ハロゲン酵素遺伝子相同配列の解析2007

    • Author(s)
      荒井保亮, ら
    • Organizer
      第59回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] インドの高濃度HCH汚染根圏土壌から取得されたγ-HCH分解資化細菌Sphingomonas sp.MM-1株のγ・HCH分解関与遺伝子群に関する研究2007

    • Author(s)
      田端理朗, ら
    • Organizer
      第59回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] スフィンゴモナス属細菌の細胞膜の安定性に関わる新規ABCトランスポーター2007

    • Author(s)
      遠藤諒, ら
    • Organizer
      第30回分子生物学会年会・第80回生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜市 パシフィコ横浜
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] バイオフィルムの基礎と制御(部分執筆)2008

    • Author(s)
      永田裕二、津田雅孝
    • Total Pages
      399
    • Publisher
      株式会仕エヌ・ティー・エス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 比較ゲノム学から読み解く生命システム〜基本概念から最新ゲノム情報まで(部分執筆)2007

    • Author(s)
      津田雅孝, ら
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      秀潤社
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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