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2012 Fiscal Year Research-status Report

大腸菌耐熱進化を促進する相互作用の解析

Research Project

Project/Area Number 23570277
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

岸本 利彦  東邦大学, 理学部, 准教授 (90339200)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 四方 哲也  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00222399)
渡邊 総一郎  東邦大学, 理学部, 准教授 (10287550)
Keywords高温適応進化 / 大腸菌 / 相互作用
Research Abstract

高温適応進化を促進する相互作用の解析に於いて、(1) 相互作用分子の同定、(2) 相互作用分子の機能解析(相互作用解析)を中心に研究を実施し、以下の成果を得た。
(1) 相互作用分子の同定
昨年度開発した相互作用分子の高感度バイオアッセイ系を用いて、培養上澄みに対して増殖誘導活性を示す45℃高温適応大腸菌の培養上澄みから前年度有効性を確認したカラム法での精製を実施し、構造解析が可能な純度での活性分画の取得に成功した。
(2) 相互作用分子の機能解析(相互作用解析)
相互作用解析を実施するため、45℃適応過程での大腸菌の相互作用の出現、発展、消失について45℃適応大腸菌を用いて相互作用の有無条件下での経時的増殖速度解析を行い、45℃適応108日目までの大腸菌で明確な相互作用による増殖刺激が確認された。また、相互作用は培養途中での増殖停滞を解除するという形で増殖を活性化していることが確認された。45℃適応過程初期には6変異が同定されており、その中でも高温適応進化と相互作用において重要と考えられる変異について、ゲノム変異を変異操作の痕跡を残さず野生型に操作可能なscarless法による野生型への変換に着手し、候補クローンの取得まで成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

相互作用分子の同定はほぼ予定通りで進捗し、相互作用を示す大腸菌のゲノム変異操作が可能であることが確認され、次年度に成果が期待され、おおむね順調な進展が確認されたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

高温適応進化を促進する相互作用メカニズムの解明のため、細胞外シグナルとなる相互作用分子の同定を実施し、構造決定を目指す。高温での相互作用を示す大腸菌に関して、相互作用の中心的な機能を生み出している変異をscarless法によるゲノム変異操作により明らかとする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度 研究計画に沿って研究費を消化していたが、相互作用解析のための変異株構築およびその解析に重点化することとして研究の順番を変更し変異株構築を実施した結果、変異株解析等に必要な費用の発生が25年度にずれ込み、研究費を25年度に組み込んだ。25年度は最終年度に当たるため、研究計画を全て遂行し、成果をまとめる。
相互作用分子の同定、構造機能解析  300000円
相互作用に伴う遺伝子発現変化の解析  200000円
ゲノム変異操作による相互作用に重要な変異の解析  700000円(前年度からのクローン解析が繰り越し)
相互作用応答解析  400000円(前年度からのクローン解析が繰り越し)

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] Synthesis of an alkylthio-substituted dibenz[a,j]anthracene with improved solubility via the oxidative photocyclization of 1,3-distyrylbenzene derivatives2013

    • Author(s)
      T. Toyoshima, S. Yoshida, S. Watanabe
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 1904-1911

    • DOI

      10.1016/j.tet .2012.12.048

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Physical Model-Based Algorithm for the Detection of Single-Nucleotide Substitutions by Using Tiling Microarrays.2013

    • Author(s)
      Naoaki Ono, Shingo Suzuki, Chikara Furusawa, Hiroshi Shimizu, Tetsuya Yomo.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e54571

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0054571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multilevel comparative analysis of the contributions of genome reduction and heat shock to the Escherichia coli transcriptome.2013

    • Author(s)
      Bei-Wen Ying, Shigeto Seno, Fuyuro Kaneko, Hideo Matsuda, Tetsuya Yomo.
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 14 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1186/1471-2164-14-25

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Disturbing native regulations by a synthetic promoter reduced the noise in gene expression.

    • Author(s)
      Bei-Wen Ying, Saburo Tsuru, Tetsuya Yomo.
    • Organizer
      COLD SPRING HARBOR ASIA CONFERENCE Synthetic Biology
    • Place of Presentation
      Suzhou Dushu Lake Conference Center, China
  • [Presentation] SOLiDによる微生物ゲノムの微小な構造変異の解析

    • Author(s)
      瀬尾茂人,イン ベイウェン,竹中要一,四方哲也,松田秀雄
    • Organizer
      NGS現場の会 第二回研究会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
  • [Presentation] Reduced noise in gene expression caused by a replaced foreign promoter.

    • Author(s)
      應蓓文,津留三良,瀬尾茂人,松田秀雄,四方哲也
    • Organizer
      第14回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都)
  • [Presentation] 高温適応進化大腸菌における groL 変異の機能解析

    • Author(s)
      花神彩香、橋本智美、小宅綾菜、中屋敷 徹、森 浩禎、岸本利彦、四方哲也
    • Organizer
      第14回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都)
  • [Presentation] groL変異と高温適応進化における機能相関解析

    • Author(s)
      花神彩香、橋本智美、小宅綾菜、岸本利彦、四方哲也
    • Organizer
      第28回個体群生態学会年会
    • Place of Presentation
      東邦大学(千葉県)
  • [Presentation] 高温適応進化大腸菌におけるgroL変異の機能解析

    • Author(s)
      花神彩香、橋本智美、小宅綾菜、中屋敷徹、森浩禎、岸本利彦、四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] 確率的環境適応をもたらす遺伝子発現パターンの再編

    • Author(s)
      村上由衣, 津留三良, 應ベイウェン, 四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] 疑似進化による新規的表現型の獲得

    • Author(s)
      應 ベイウェン, 本田 朋也, 吉田 真理, 岸本 利彦, 津留 三良, 四方 哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] 遺伝子発現の確率性による環境適応

    • Author(s)
      明野優也, 三田弘道, 伊藤洋一郎, 津留三良, 應ベイウェン, 四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] Growth rate correlated genome-wide gene expression pattern in E. coli.

    • Author(s)
      松本 悠希, 津留三良, インベイウェン, 四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] 大腸菌の自然突然変異率と増殖速度の相関性評価

    • Author(s)
      高橋裕佳, 應ベイウェン, 四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] 大腸菌の増殖抑制におけるストレス因子間の相乗・相殺効果

    • Author(s)
      高橋佑輔, 津留三良, 應ベイウェン, 四方哲也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
  • [Presentation] クリックケミストリーと光分解性リンカー修飾ビーズを用いたタンパク質精製系 の構築と評価

    • Author(s)
      松島智也、別井真吾、花神彩香、岸本利彦、影近弘之、渡邊総一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • [Presentation] 15環からなる可溶性縮合多環芳香族化合物の合成法の研究

    • Author(s)
      吉田諭史・豊島拓也・鴇崎智之・渡邊総一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • [Presentation] 超分子形成のための配位サイトを2カ所もつ大環状化合物の合成研究

    • Author(s)
      鴇崎智之・豊島拓也・吉田諭史・渡邊総一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • [Presentation] α位に置換基を持つ環状ケトンのフッ素化反応

    • Author(s)
      石井里枝・南縁・渡邊総一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • [Presentation] 水中でのクロスカップリング反応により吸収極大が長波長シフトする色素の合成

    • Author(s)
      相田玲奈・渡邊総一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)

URL: 

Published: 2014-07-24  

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