2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of branched-electron transport chain in iodate-respiring bacteria
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20H02896
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
天知 誠吾 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (80323393)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ヨウ素 / ヨウ素酸呼吸 / 放射性ヨウ素 / Pseudomonas / ヘムタンパク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①Pseudomonas sp. SCT株のヨウ素酸呼吸に及ぼすidrA, idrC, idrD遺伝子の影響を調べるため、In-Fusionクローニング、大腸菌の形質転換、サブクローニングを経て、ΔidrA、ΔidrC、ΔidrD、ΔidrCDと合計４種類の遺伝子破壊株を構築した。また、これら変異株は酸素呼吸条件や脱窒条件では親株と遜色ない生育を示したが、ヨウ素酸呼吸条件では生育できないことを確認した。以上のことから、SCT株のヨウ素酸呼吸には、idrA, idrC, idrDの全ての遺伝子が必須であることが示された。②ゲノム中にidrABCDクラスターを有する陸圏細菌Azoarcus sp. DN11の譲渡を受け、ヨウ素酸呼吸条件で培養を開始した。③同じくゲノム中にidrABCDクラスターを有する３種類の好気性海洋細菌（Roseovarius azorensis、Aliiroseovarius sediminilitoris、Notoacmeibacter marinus）を購入し、ヨウ素酸存在下での培養を開始した。
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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
当初予定していた遺伝子破壊株の構築に成功し、その表現型を確認することができた。また、陸圏細菌や好気性海洋細菌の培養にも着手することができた。これらのことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
①ヨウ素酸呼吸に必須であることが明らかとなった、新規ジヘムタンパクIdrCとIdrDの機能解析を行う。具体的には系統的に近縁と考えられるcytochrome c peroxidase活性の検出を試みる。②広宿主プラスミドにidrA遺伝子をクローニングし、大腸菌に形質転換する。これを接合伝達によりSCT株に導入することにより、ヨウ素酸呼吸能が相補されることを確認する。③SCT株のペリプラズム画分より、各種クロマトグラフィを用いてIdrABCD複合体の精製を試みる。④陸圏細菌Azoarcus sp. DN11がヨウ素酸呼吸を行うか検討し、その触媒タンパクを同定する。⑤３種類の好気性海洋細菌がヨウ素酸還元能を有するか検討する。
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