2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21770053
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
九町 健一 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科(理学系), 准教授 (70404473)
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| Keywords | フランキア / 共生 / 窒素固定 / 形質転換 / 部位特異的組換 / バイサルファイト / DNAメチル化 / 制限修飾系 |
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| Research Abstract |
フランキアは樹木と共生して窒素固定を行う放線菌だ。固定産物であるアンモニアを宿主植物に供給するため、フランキアの共生した植物は貧栄養土壌でも旺盛に生育する。フランキアと宿主植物との共生の分子機構を明らかにするため、形質転換法の確立に取り組んだ。平成23年度は、他の放線菌で実績のある様々なマーカー遺伝子やベクター系を用いた。また、Streptomycesなどの放線菌では大腸菌のdamやdcmによるメチル化を受けたDNAは制限されることが知られているため、これらのメチル化酵素の変異大腸菌株由来のDNAを用いた。しかし、形質転換の成功には至らなかった。ΦC31ファージのインテグラーゼを用いた部位特異的組換えによる染色体へのマーカー遺伝子の組込みは、放線菌では広く用いられている。フランキア染色体上にも組換えの標的配列となるattB部位と相同な配列が存在する。大腸菌細胞を用いた実験系により、この配列がΦC31インテグラーゼによる組換えの基質として機能することが確認できた。よって、形質転換がうまくいかない原因は、フランキア特異的なメチル化を受けていないDNAを分解する制限系が存在するためではないかと予想した。そこで、次世代シーケンサーを用いたバイサルファイトシーケンス法により、フランキアゲノムのメチルシトシン残基を網羅的に同定した。数千のメチルシトシン残基周辺の配列を比較したところ、明瞭なコンセンサス配列がみられた。コンセンサス配列はフランキアEul1b株から単離された制限酵素FesIの認識配列と極めて類似していた。FesIはメチル化感受性の酵素だった。
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[Journal Article] Characteristics of bacteroids in indeterminate nodules of the leguminous tree Leucaena glauca2011
Author(s)
Ishihara H, Koriyama H, Osawa A, Zehirov G, Yamaura M, Kucho K, Abe M, Higashi S, Kondorosi E, Mergaert P, Uchiumi T
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Journal Title
Microbes Environ
Volume: 26
Pages: 156-159
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] プラスミドを用いたフランキアの形質転換2011
Author(s)
松井勇磨, 栫健太郎, Peter Pujic, 東四郎, 阿部美紀子, Philippe Normand, 内海俊樹, 九町健一
Organizer
植物微生物研究会第21回研究交流会
Place of Presentation
岡山大学
Year and Date
2011-09-21
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