2021 Fiscal Year Annual Research Report
バクテリア光センサーの多様性理解と光による細胞制御技術の開発
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19K05781
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
高野 英晃 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (50385994)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光センサー / 放線菌 / 酢酸菌 / バクテロイデテス / CrtR / LOV-HTH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度もゲノム情報などより独自に見出した光センサー候補遺伝子群の遺伝学的な解析を実施した。
1.放線菌Streptomyces griseusの新規な光誘導制御系SigK-RskAについて、β-グルクロニダーゼをレポーター酵素とした転写解析を行い、sigKがシグマ因子としてプロモーター認識を担うこと、また、rskAがsigKに対するアンチシグマ因子として機能することを明らかにした。また、本菌の転写開始点を網羅的に決定し、sigKが認識するプロモーター構造を明確にした。
2.酢酸菌群の一部がLOV-HTH型光センサーを有し、Gluconoacetobacter属細菌において光回復酵素遺伝子の発現を青色光特異的に誘導することを明らかにした。光誘導プロモーター領域のサブクローニング実験を行い、LOV-HTHが-35領域の上流に結合することが強く示唆された。LOV-HTH組換えタンパク質は、クロモフォアであるフラビンに特異的な吸収スペクトルを示した。また。ゲノム比較解析より、LOV-HTH近傍には光合成細菌などで光酸化ストレスセンサー型アンチシグマ因子ChrRとそのシグマ因子RpoEがコードされていることを見出した。一部の酢酸菌にはChrR-RpoE近傍に本菌群では報告例のないカロテノイド様合成遺伝子を見出した。
3.グラム陽性Corynebacterium属細菌より見出した光センサー候補CrtRがグラム陰性Shingobacterium属細菌においてもカロテノイドの光誘導に関与することを見出した。ランダムトランスポゾン変異法によって、光誘導性カロテノイド生産に影響を及ぼす遺伝子の探索を行い、これまでに暗条件においてもカロテノイド生産を示す変異株を3株取得し、これらではCrtR遺伝子にトランスポゾンが挿入されていないことから、光を感知するクロモフォア合成遺伝子が破壊されている可能性がある。
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Research Products
(1 results)
