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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Understanding survival strategy of C1-microorgansms in the phyllosphere from in vitro and in natura experiments

Research Project

Project/Area Number 19H02870
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

阪井 康能  京都大学, 農学研究科, 教授 (60202082)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsC1微生物 / メタノール誘導 / 脱抑制 / KaiC
Outline of Annual Research Achievements

1.メタノールにより調節される細胞内制御機構
前年度に引き続き、メタノール濃度に応答する遺伝子発現制御に関わる転写因子とシグナル伝達因子の機能解析を進めた。前年度までにグルコース脱抑制の段階でSnf1が重要な役割を果たすこと明らかにしたが、本年度はSnf1複合体の構成因子について、遺伝子破壊株を構築してメタノール誘導性遺伝子発現における機能解析を行った。また、メタノール感知に関わるWscシグナル下流のMAPKカスケードが、メタノール濃度に応答した遺伝子発現制御に関与するかどうかを調べた。さらに、前年度に引き続き、炭素源シフト時のRNP顆粒局在タンパク質の細胞内動態やペルオキシソーム動態の解析を進め、メタノール誘導性mRNAを含む顆粒構造がストレス顆粒やP-bodyとは異なる性質をもつことを明らかにした。
2. C1細菌の種特異的優先化機構と生存戦略機構
前年度に引き続き、アカシソの種子や葉面に摂取したMethylobacterium属C1細菌の葉面優先化過程を、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーを用いて解析し、各種遺伝子破壊株と野生株との比較や、異なる菌種間の比較を行った。一方、C1細菌において複数の環境因子からのinputを統合して様々な環境応答outputを制御しているキー分子であると想定している時計遺伝子KaiCタンパク質ホモログについては、前年度に引き続き、高温から常温あるいは低温への培養温度シフト時のリン酸化動態の解析、Kaiタンパク質複合体の遺伝学的および生化学的解析を進めるとともに、C1細菌の光応答とそのkai遺伝子発現制御への影響について解析した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] オートファジーからひも解く植物葉面微生物の生存戦略 植物のライフサイクルに伴う棲息環境の変化へ適応するために2022

    • Author(s)
      白石晃將、阪井康能
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 60 Pages: 2-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autophagy as a Survival Strategy for Eukaryotic Microbes Living in the Phyllosphere2022

    • Author(s)
      Shiraishi Kosuke、Sakai Yasuyoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: 867486

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.867486

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of Peroxisome Homeostasis by Post-Translational Modification in the Methylotrophic Yeast Komagataella phaffii2022

    • Author(s)
      Ohsawa Shin、Oku Masahide、Yurimoto Hiroya、Sakai Yasuyoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 10 Pages: 887806

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.887806

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Physiology of Methylotrophs Living in the Phyllosphere2021

    • Author(s)
      Yurimoto Hiroya、Shiraishi Kosuke、Sakai Yasuyoshi
    • Journal Title

      Microorganisms

      Volume: 9 Pages: 809~809

    • DOI

      10.3390/microorganisms9040809

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methylotrophic bacterium-based molecular sensor for the detection of low concentrations of methanol2021

    • Author(s)
      Casaroli Viviane Carnier、Orita Izumi、Katayama Shiori、Yurimoto Hiroya、Sakai Yasuyoshi、Fukui Toshiaki
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 132 Pages: 247~252

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2021.05.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多様な炭素源を利用するメタノール資化性酵母の遺伝子発現系2021

    • Author(s)
      髙木 忍、由里本 博也、阪井 康能
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 99 Pages: 516~520

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.99.10_516

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 農芸化学会賞受賞講演「C1微生物の生存戦略における分子・細胞基盤の解明と機能開発」2022

    • Author(s)
      阪井康能
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
    • Invited
  • [Presentation] 微生物と植物が駆動する新しい物質循環像とバイオ分野への展開:はじめに(1)炭素循環2022

    • Author(s)
      阪井康能
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会 大会シンポジウム「微生物と植物が駆動する新しい物質循環像とバイオ分野への展開」
    • Invited
  • [Presentation] The role of KaiC family proteins in phyllosphere microorganisms2021

    • Author(s)
      Yasuyoshi Sakai
    • Organizer
      5th Asian Forum on Chronobiology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Role of Autophagy in Adaptation to the Phyllosphere Environment in the Methanol-Utilizing Yeast Candida boidinii2021

    • Author(s)
      Kosuke Shiraishi, Masahide Oku, Hiroya Yurimoto, Yasuyoshi Sakai
    • Organizer
      Phyllosphere Fortnight 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wsc1 and MAP kinase proteins suppress pexophagy in the methylotrophic yeast Komagataella phaffii2021

    • Author(s)
      Koichi Inoue, Shin Ohsawa, Hiroya Yurimoto, Yasuyoshi Sakai
    • Organizer
      International Congress on Yeasts (ICY15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メタン・メタノールの生物資源化とプロテイン生産2021

    • Author(s)
      阪井康能
    • Organizer
      バイオインダストリー協会「C1バイオエコノミー勉強会 -新たな炭素循環像を基にしたC1炭素の循環的利用-」
    • Invited
  • [Presentation] 温室効果ガスの炭素循環を担うC1微生物はどのようにして葉面で生きていくのか?2021

    • Author(s)
      阪井康能
    • Organizer
      大隅基礎科学創成財団第5期第1回創発セミナー「地球環境を支える植物と微生物の共生」
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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