1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08406008
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
祥雲 弘文 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (70012036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高谷 直樹 筑波大学, 応用生物化学系, 助手 (50282322)
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| Keywords | 脱窒 / Fusarium oxysporum / 転写調節 / 放線菌 / シトクロムP450nor / 一酸化窒素還元酵素 |
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| Research Abstract |
1. 昨年度より脱窒真菌Fusarium oxysporumの菌体およびミトコンドリア画分の電子顕微鏡観察を行っているが、同画分中の粗粒子の多くがミトコンドリアであることを確認した。脱窒条件下でもミトコンドリアの形成が確認され、その形態や数(濃度)において好気条件と違いは見られなかった。但し、電子密度は脱窒条件下のミトコンドリアの方が高かった。また以前、ATP生成に共役した脱窒(硝酸塩還元酵素)活性の存在を確認したミトコンドリア画分と思われる細胞フラクションについても電子顕微鏡観察を行い、ミトコンドリア粒子の存在を確認した。これにより、脱窒系のミトコンドリアへの局在が確認された。
2. F.oxysporumのフラボシトクロム遺伝子を取得し、塩基配列を決定した。その誘導条件から本フラボシトクロムが脱窒に深く関わること、及びその生理機能と思われる一酸化窒素ジオキシゲナーゼ活性を見出した。
3. 放線菌Streptomyces thioluteus脱窒系の亜硝酸塩還元酵素遺伝子を取得し、塩基配列決定を行った。既知脱窒細菌の銅含有型同酵素に高いアミノ酸配列の相同性が見られた。
4. F.oxysporumの転写発現調節機構の解析を行った。P450nor遺伝子上流に存在する、脱窒条件への応答に必須の部位を特定した。その結果、硝酸塩への応答に必須の部位として、同化型硝酸塩還元系で知られるNit2,Nit4、などが、また酸素センサーに関係して酵母で知られるRox1が、カビ脱窒系発現の調節因子結合部位の候補として発見された。
5. F.oxysporumのシトクロムC_<549>遺伝子の取得・解析を行った。他の生物、とくにカビNeurospora crassaのシトクロムcに高いアミノ酸配列相同性を示した。このシトクロムは亜硝酸塩還元酵素への電子供与体となることが示されているが、新たにシトクロム酸化酵素への電子供与体となることも判明した。従ってF.oxysporumの脱窒系は細菌の系と同様に、好気(酸素)呼吸系と電子伝達系を共有していることが示唆された。
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[Publications] H.Shoun: "Denitrification by actinomycetes and purification of dissimilatory nitrite reductase from Streptomyces thioluteus." Journal of Bacteriology. 180・17. 4413-4415 (1998)
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[Publications] T.Tsuruta: "Denitrification by yeasts and occurrence of cytochrome P450nor in Trichosporon cutaneum." FEMS Microbiology Letters. 168. 105-110 (1998)
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[Publications] Y.Kubota: "Membrane-associated,dissimilatory nitrite reductase of the denitrifying fungus Cylindrocarpon" Archive Microbiology. (in press). (1999)
