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2014 Fiscal Year Annual Research Report

リシーケンス解析によるラン藻の新規高温耐性遺伝子の探索

Research Project

Project/Area Number 24780082
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

兼崎 友  東京農業大学, その他部局等, 博士研究員 (70380293)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシアノバクテリア / リシーケンス解析 / 高温感受性 / 遊泳性 / 突然変異株 / 次世代シーケンス
Outline of Annual Research Achievements

シアノバクテリアのゲノムには自然突然変異が起きやすいことは経験的に知られている。従来までの手法では突然変異により環境ストレス耐性を獲得した変異株の原因遺伝子座を迅速に同定することは非常に困難であった。本研究においては、次世代シーケンス技術を用いたリシーケンス解析により、高温耐性の違いなど、異なる表現型を持つSynechococcus elongatus PCC 7942 研究室株群のゲノム情報を再整備し、表現型を決定している原因遺伝子を解明する。さらに、このリシーケンス株を親株として、新規に高温耐性突然変異株を取得し、リシーケンス解析などのバイオインフォマティクスを駆使して原因遺伝子座の解明をおこなう。
昨年度までの解析により、5株の研究室株群のリシーケンス解析、及び遊泳性と高温感受性における表現型の差異に関わる原因遺伝子を同定できた。さらに市販の冷凍保存株から3株を単離してリシーケンス解析し、冷凍保存株中のヘテロ遺伝子型の問題も明らかにした。リシーケンスを完了した株のうち、Nodai株とNagoya株を親株とし、それぞれの株から新たに高温耐性突然変異株を取得した。これらの株のリシーケンス解析を実施した結果、Nogoya株を親株とした変異株はdnaB遺伝子の発現量やコピー数が増加するものが複数見られた。一方、Nodai株を親株とした変異株からは、これまでに高温ストレスとの関係が報告されていない新規遺伝子座の変異を観測した。これらの株のうち選抜された株についてトランスクリプトーム解析も実施した。詳細な解析の結果、Nodai株を親株とした変異株群は至適生育温度が高温側にシフトしており、これまでに知られるSynechococcus elongatus PCC 7942の生育上限温度を超える温度での生育も可能であることが明らかとなった。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Genomic analysis of parallel-evolved cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 under acid stress.2015

    • Author(s)
      Uchiyama J, Kanesaki Y, Iwata N, Asakura R, Funamizu K, Tasaki R, Agatsuma M, Tahara H, Matsuhashi A, Yoshikawa H, Ogawa S, Ohta H
    • Journal Title

      Photosynth Res

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11120-015-0111-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of spontaneous suppressor mutants from the photomixotrophically-grown pmgA-disrupted mutant in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 68032015

    • Author(s)
      NishijimaY, Kanesaki Y, Yoshikawa H, Ogawa T, Sonoike K, Nishiyama Y, Hihara Y
    • Journal Title

      Photosynth Res

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11120-015-0143-8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Draft genome sequence of strain q-1, an iodide-oxidizing alphaproteobacterium isolated from natural gas brine water.2014

    • Author(s)
      Ehara A, Suzuki H, Kanesaki Y, Yoshikawa H, Amachi S
    • Journal Title

      Genome Announc.

      Volume: 2 Pages: e00659-14.

    • DOI

      10.1128/genomeA.00659-14.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Draft Genome Sequence of Bradyrhizobium japonicum Is-34, Which Is Incompatible with Rj4 Genotype Soybeans.2014

    • Author(s)
      Tsurumaru H, Kanesaki Y, Hashimoto S, Okizaki K, Yoshikawa H, Yamakawa T
    • Journal Title

      Genome Announc.

      Volume: 2 Pages: e01316-14.

    • DOI

      10.1128/genomeA.01316-14.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of Bifidobacterium longum 105-A, a Strain with High Transformation Efficiency.2014

    • Author(s)
      Kanesaki Y, Masutani H, Sakanaka M, Shiwa Y, Fujisawa T, Nakamura Y, Yokota A, Fukiya S, Suzuki T, Yoshikawa H
    • Journal Title

      Genome Announc.

      Volume: 2 Pages: e01311-14.

    • DOI

      10.1128/genomeA.01311-14.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高温、強酸性温泉からの極限環境紅藻の新規単離と有用形質の探索2015

    • Author(s)
      兼崎 友、重信直人、小田しおり、齋藤夏帆、宮澤和己、渡辺 智、吉川博文
    • Organizer
      日本農芸化学会 2015年大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Invited
  • [Presentation] 有用形質を持つ極限環境紅藻の新規単離と環境ストレス応答遺伝子の解析2015

    • Author(s)
      兼崎 友、重信直人、小田しおり、齋藤夏帆、渡辺 智、吉川博文
    • Organizer
      第56回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] 次世代シーケンス技術の発展から考える微生物ゲノム研究の行方2014

    • Author(s)
      兼崎 友
    • Organizer
      第13回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-26 – 2014-07-26
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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