2016 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of bacterial cell producing biomagnet and useful substances by genome rearrangement
| Project/Area Number |
16H02421
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
松永 是 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 学長 (10134834)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新垣 篤史 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10367154)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 応用微生物 / 合成生物 / 物質生産 / ナノ材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
磁性細菌は、細胞内に形成した小胞の中で単結晶の酸化鉄から成る磁気微粒子を合成する。その結果、一列に並んだ磁気微粒子を包含する構造体が細胞内に形成する。これまでの研究において、磁性細菌Magnetospirillum magneticum AMB-1株のゲノムに数十kbpの大きな外来遺伝子領域を簡便に導入する手法を確立している。本年度は、同手法を用いて、磁気微粒子合成能を欠損した突然変異株に磁気微粒子合成関連遺伝子群を再導入し、磁気微粒子合成能の回復を見ることで、その合成に必須の遺伝子領域の特定を検討した。その結果、mamABと呼ばれる遺伝子領域の導入によって、小さな磁気微粒子の合成が確認された。さらに、mamDCとmms遺伝子領域を導入すると、粒子のサイズが大きくなることが確認され、これら3つの遺伝子領域が磁気微粒子合成に必須であることを特定した。一方で、mamXY、SID25領域などは、磁気微粒子合成に必須ではないことが確認された。次に、大腸菌に同領域を形質転換し、磁気微粒子合成能の付与を検討した。形質転換体の遺伝子発現解析から、導入した磁気微粒子合成関連遺伝子の発現が確認された。そこで、同大腸菌形質転換体内でGFP融合した磁気微粒子合成関連タンパク質を同時発現させ、細胞内局在の変化を観察した。形質転換体では、細胞内で特徴的な直鎖状の局在を示し、AMB-1株における磁気微粒子合成関連タンパク質の局在パターンと一致した。このことから、大腸菌内において磁気微粒子形成のための細胞内構造が形成していることが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りに進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、これまでの成果を論文発表すると共に、下記の研究項目を重点的に検討する。
-磁気微粒子合成関連遺伝子群のプロモーターを置換することで、転写制御可能な株を構築し、その磁気微粒子合成能を評価する。
-磁気微粒子合成関連遺伝子を導入した大腸菌の磁気微粒子合成能を確認する。
|
