2023 Fiscal Year Research-status Report
Interaction Analysis of DR0042 Protein from a Radioresistant Bacterium
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23K05015
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
鳴海 一成 東洋大学, 生命科学部, 教授 (90343920)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | DNA修復タンパク質 / 放射線抵抗性細菌 / ゲノム二本鎖切断修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線抵抗性細菌Deinococcus radiodurans由来のMetallophosphoesteraseモチーフをもつ機能未知タンパク質DR0042のN末端に親水性マルトース結合タンパク質を融合させるための発現プラスミドを構築し、大腸菌での発現条件を検討した結果、大腸菌 BL21(DE3) Rosetta2株を宿主とし、20℃培養、600nmでの吸光度が1.5～1.8で1 mM IPTGを添加することで、水溶性上清画分に組換え融合タンパク質MBP-DR0042を大量に生産させることができた。また、MBP-DR0042をアミロースカラムで精製することにも成功した。この組換え融合タンパク質のN末端にはヒスチジンタグが付加されているため、コバルトカラムあるいはニッケルカラムを用いてさらに精製後、DNAとの反応性を解析する予定である。
DNA末端保護機能を持つ放射線誘導性タンパク質DdrAをコードする遺伝子が欠失した菌株に、野生型のddrA遺伝子とその上流のプロモーター領域をシャトルベクターに組み込んだプラスミドを導入し、遺伝子相補株を作出した。ddrA遺伝子相補株の紫外線耐性は、野生株と同程度に回復した。一方、DdrAタンパク質間相互作用のインターフェースに存在し、真核生物におけるDdrAオルソログであるRad52タンパク質でも保存されている56番目のアミノ酸残基トリプトファンをアラニンに置換した変異タンパク質では、ddrA欠失株の紫外線感受性を相補することができなかった。このことから、DdrAタンパク質の機能発揮には、細胞内で多量体を形成することが必要であると示唆された。
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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
先行研究で不溶性画分でしか大量発現できなかったDR0042タンパク質を、水溶性の上清画分に大量発現させることができたことで、DR0042の機能解析の進展が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、DR0042タンパク質とDNAとの相互作用、DdrA、DdrAP、DR0042の細胞内局在、パルスフィールドゲル電気泳動法を用いたdr0042欠失株のゲノム2本鎖切断修復の経時的変化の解析に注力する。
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| Causes of Carryover |
消耗品費に687円の残額があった。翌年分として請求した助成金と合わせて、プラスチック消耗品の購入に使用する。
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[Presentation] 福島第一原子力発電所トーラス室汚染水に生息する微生物群集の同定および汚染水環境の推定2023
Author(s)
藁科友朗, 佐藤朝子, 比内浩, Nurislam Shaykhutdinov, Elena Shagimardanova, 森宙史, 齋藤元文, 眞田幸尚, 佐々木祥人, 島田梢, 土津田雄馬, 北垣徹, 丸山茂徳, Oleg Gusev, 鳴海一成, 森田鉄兵, 黒川顕, 戎崎俊一, 西村昭彦, 駒義和, 金井昭夫
Organizer
第46回日本分子生物学会年会
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[Presentation] Analysis of microbiomes in 137Cs contained water from the torus room of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station2023
Author(s)
Tomoro Warashina, Asako Sato, Hinai Hiroshi, Nurislam Nurislam, Elena Shagimardanova, Hiroshi Mori, Satoshi Tamaki, Motofumi Saito, Yukihisa Sanada, Yoshito Sasaki, Kozue Shimada, Yuma Dotsuta, Kitagaki Toru, Shigenori Maruyama, Oleg Gusev, Issay Narumi et al.
Organizer
The 13th Asian Symposium of Microbial Ecology
Int'l Joint Research
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