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2016 Fiscal Year Annual Research Report

新規Rieske型酸素添加酵素の探索と機能解析

Research Project

Project/Area Number 15F15089
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

野尻 秀昭  東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (90272468)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CHAKRABORTY JOYDEEP  東京大学, 生物生産工学研究センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Keywordsoxygenase / evolution / thermophile
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度末までに、高熱性細菌のゲノム情報から、Rieske型芳香環ジオキシゲナーゼ(RO)の末端水酸化酵素コンポーネント大サブユニット遺伝子(合計44種)を見いだし、その中で特に重要と考えられたThermus oshimai JL-2株とGeobacillus thermoglucosidasius NBRC107763株由来の二種について小サブユニット遺伝子と共に発現用ベクターにクローン化して、大腸菌での発現系を構築していた。また、JL-2株ゲノムからは2種のフェレドキシン遺伝子と4種のフェレドキシン還元酵素遺伝子の候補を、NBRC107763株ゲノムからは1種のフェレドキシン遺伝子と3種のフェレドキシン還元酵素遺伝子の候補を発見し、クローン化を開始していた。平成28年度は、これに引き続き、クローン化を終了させ、大腸菌細胞内においてROの各コンポーネント候補を種々の組み合わせで発現させる系を構築した。現在までにSDS-PAGE解析にて明瞭なタンパク質の発現は検出できていないが、微量でも活性が検出できる場合も多いため、本プロジェクトの遂行者であるChakrabortyらにより構築されたデータベースを用いて、まず基質の推定を行った。その結果、多環芳香族炭化水素、ヘテロ環式芳香族化合物、安息香酸誘導体などが基質として推定され、活性検出に使用する基質候補を絞り込むことができた。現在、これらの推定基質に対する酸素添加活性を評価するとともに、両株ゲノム中の当該遺伝子の破壊を試みている。なお、本年度の重要な成果の一つとして、ゲノム解析とROコンポーネント候補の抽出・機能推定に関しては、アメリカ微生物学会と極限微生物の国際学会で発表するとともに、既にAMB Express誌で発表した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Thermophilic bacteria are potential sources of novel Rieske non-heme iron oxygenases2017

    • Author(s)
      Joydeep Chakraborty, Chiho Suzuki-Minakuchi, Kazunori Okada, Hideaki Nojiri
    • Journal Title

      AMB Express

      Volume: 7 Pages: 17

    • DOI

      10.1186/s13568-016-0318-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Thermophilic bacteria are potential sources of novel Rieske non-heme iron oxygenases2017

    • Author(s)
      Joydeep Chakraborty, Chiho Suzuki-Minakuchi, Kazunori Okada, Hideaki Nojiri
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] Reconstitution and Characterization of Novel Rieske Oxygenase System from Thermophiles2016

    • Author(s)
      Joydeep Chakraborty, Chiho Suzuki-Minakuchi, Kazunori Okada, Hideaki Nojiri
    • Organizer
      Extremophile 2016
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-09-12 – 2016-09-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploring Microbial Genomes in Search of Novel Rieske Oxygenase Guided by Evolutionary Studies2016

    • Author(s)
      Joydeep Chakraborty, Chiho Suzuki-Minakuchi, Kazunori Okada, Tapan K. Dutta, Hideaki Nojiri
    • Organizer
      ASM Microbe 2016
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-06-16 – 2016-06-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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