2002 Fiscal Year Annual Research Report

海洋熱水環境からの次世代型超好熱菌の分離とスーパー触媒機能の開発

Research Project

Project/Area Number	12460093
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	左子芳彦京都大学, 農学研究科, 助教授 (60153970)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石野良純九州大学, 農学研究院, 教授 (30346837) 野村紀通京都大学, 農学研究科, 助教授 (10314246) 内田有恆京都大学, 農学研究科, 教授 (50027190)
Keywords	超好熱菌 / 海底熱水孔 / 古細菌 / 耐熱酵素 / ホーミングエンドヌクレアーゼ / 水素細菌 / イントロン / プロテアーゼ
Research Abstract	本研究は海洋熱水孔からバイオテクノロジーに有用な次世代型の超好熱菌を検索・分離し、その好熱遺伝子群の持つ触媒機能の開発を目指している。本年度の研究実績は以下の通りである。 (1)メタンガスの発生が顕著な沖縄トラフ伊平屋海嶺の周辺海水・熱水プルームといった低温域では、希釈法により,ε-Proteobacteriaに属する常温菌が広く優先し本生態系で重要な一次生産者であると推測され、チムニー表面・内部といった高温域ほどThermococales, Methanococcales, Aquificales目に属する(超)好熱菌が優先していた。 (2)上記熱水孔より、至適増殖温度70度の好気性でコロニー形成能を有する新属細菌Marinithermus hydrothermalis、至適温度70度で独立栄養性の新種の水素酸化細菌Persephonella hydrogenophila、同90度の新種古細菌Aeropyrum sp.を分離した。 (3)既に報告した超好熱古細菌A.pernixとPyrobaculum ogunienseより、DNAを特異的に切断するホーミングエンドヌクレアーゼ遺伝子の発現系を構築し、至適反応温度や認識配列等の酵素学的性質を明らかにして利用条件を検討した。 (4)超好熱古細菌A.pernix K1株から新規の制限酵素(ApeKI)を精製してその性質を明らかにした。本酵素は分子量約40000で、至適反応温度が90度のII型制限酵素で、新規の切断部位を示した。ApeKIのN末端アミノ酸配列からAPE558という機能未知ORFが本酵素遺伝子であると同定され、大腸菌を用いた発現系を構築し上記の制限酵素と同活性を有することを明らかにした。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Nomura, N., Morinaga, Y., Kogishi, T., Kim, E., Sako, Y., Uchida, A.: "Heterogeneous yet similar introns reside in identical positions of the rRNA genes in Natural isolates of the archaeon Aeropyrum pernix"Gene. 295・1-2. 43-50 (2002)
[Publications] Morinaga, Y., Nomura, N., Sako, Y.: "Population dynamics of archaeal mobile introns in natural environments : A shrewd Invasion strategy of the latent parasitic DNA"Microbes and Environments. 17・4. 153-163 (2002)
[Publications] Takai K, Inagaki F.Nakagawa S.Hirayama H, Nunoura T, Sako Y, Nealson KH, Horikoshi K.: "Isolation and phylogenetic diversity of members of previously uncultivated epsilon-Proteobacteria in deep-sea hydrothermal fields"FEMS Microbiology Letters. 218・1. 167-174 (2003)
[Publications] Nunoura T, Akihara S.Takai K, Sako Y.: "Thermaerobacter nagasakiensis sp. nov., a novel aerobic and extremely thermophilic marine bacterium"Archives of Microbiology. 177・4. 730-733 (2002)
[Publications] 左子芳彦: "好気性超好熱古細菌の多様性と代謝特性"日本農芸化学会誌. 76・8. 730-733 (2002)
[Publications] Sako, Y., Nakagawa, S., Takai, K., Horikoshi, K.: "Marinithermus hydrothermalis gen.nov., sp. nov., a strictly aerobic, thermophilic bacterium from a deep-sea hydrothermal vent chimney"International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 53.1. 59-65 (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

海洋熱水環境からの次世代型超好熱菌の分離とスーパー触媒機能の開発

Principal Investigator

左子 芳彦 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60153970)

Research Products

[Publications] Nomura, N., Morinaga, Y., Kogishi, T., Kim, E., Sako, Y., Uchida, A.: "Heterogeneous yet similar introns reside in identical positions of the rRNA genes in Natural isolates of the archaeon Aeropyrum pernix"Gene. 295・1-2. 43-50 (2002)

[Publications] Morinaga, Y., Nomura, N., Sako, Y.: "Population dynamics of archaeal mobile introns in natural environments : A shrewd Invasion strategy of the latent parasitic DNA"Microbes and Environments. 17・4. 153-163 (2002)

[Publications] Takai K, Inagaki F.Nakagawa S.Hirayama H, Nunoura T, Sako Y, Nealson KH, Horikoshi K.: "Isolation and phylogenetic diversity of members of previously uncultivated epsilon-Proteobacteria in deep-sea hydrothermal fields"FEMS Microbiology Letters. 218・1. 167-174 (2003)

[Publications] Nunoura T, Akihara S.Takai K, Sako Y.: "Thermaerobacter nagasakiensis sp. nov., a novel aerobic and extremely thermophilic marine bacterium"Archives of Microbiology. 177・4. 730-733 (2002)

[Publications] 左子芳彦: "好気性超好熱古細菌の多様性と代謝特性"日本農芸化学会誌. 76・8. 730-733 (2002)

[Publications] Sako, Y., Nakagawa, S., Takai, K., Horikoshi, K.: "Marinithermus hydrothermalis gen.nov., sp. nov., a strictly aerobic, thermophilic bacterium from a deep-sea hydrothermal vent chimney"International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 53.1. 59-65 (2003)

左子芳彦京都大学, 農学研究科, 助教授 (60153970)