2017 Fiscal Year Research-status Report
酸化ラジカル反応により生成する酸化損傷塩基の生態系影響評価に関する研究
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16K12607
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
久留主 泰朗 茨城大学, 農学部, 教授 (60272118)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 酸化ラジカル / 自然突然変異 / 酸化損傷塩基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は多様な環境で生育する微生物を用いて細胞内の8-OH-dG の生成と抑制に関し、以下の研究項目を実施した。菌株は次の略号で示す。EC:Escherichia coli K-12, BS:Bacillus subtilis 168, SP:光合成細菌Synechocystis sp. PCC6803, CA:絶対嫌気性菌Clostridium acetobutylicum ATCC824, LR:偏性嫌気性菌Lactobacillus reuteri JCM112, PS:深海由来低温細菌Psudoalteromonas sp. PS1M3。(1) 酸化損傷塩基8-OH-dGの細胞内蓄積量と自然突然変異率の解析:EC, LR, PSにおいて至適温度より低温培養時において 細胞内の8-OH-dG量が増大した。また、酸素無添加培養時におけるCAとLRはいずれも低温培養時において細胞内の8-OH-dG量 が増大し、細胞内酸素濃度が極めて低い場合でも細胞内で酸化ラジカル反応により8-OH-dGが生成されていることが判明した。しかしながら、いずれの細菌においても低温培養時における自然突然変異率はいずれも顕著な増大は見られなかった。一方、深海由来低温細菌PSについては通常培養温度より高い温度において、8-OH-dG量が低温培養時より低いにもかかわらず、自然突然変異率が顕著に増大することが判明した。(2) 8-OH-dGの分解に関わるMutTおよび除去に関わるMutM,MutYの温度特性に関する解析:使用菌株からmutT遺伝子を同定することを試みた。嫌気性細菌LRからmutTホモログを３遺伝子、CAから８遺伝子選択し、同定を試みたがいずれも遺伝的に大腸菌mutT変異株を相補しなかった。一方、光合成細菌PS及び深海由来低温細菌PSからはmutT遺伝子の同定に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画との相違点は、 海洋における低温環境での微生物中の8-OH-dGの蓄積の解析において、海水試料のサンプリングについて未着手である。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、昨年度に引き続き以下の研究項目を実施し、エフォート率を増やし研究を加速させる。 1)さまざまな培養温度における8-OH-dGの蓄積量と自然突然変異率の解析 2)8-OH-dGの分解に関わるMutTおよび除去に関わるMutM,MutYの温度特性に関する解析 3)日本沿岸地点からの試料採取と8-OH-dGの蓄積量の測定 4)深海からの試料採取と8-OH-dGの蓄積量の測定
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| Causes of Carryover |
当初の計画との相違点は、 海洋における低温環境での微生物中の8-OH-dGの蓄積の解析において海水試料のサンプリングについて未着手であるが、最終年度は、海洋環境中の微生物のゲノム解読を含めて研究を進める。
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