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2015 Fiscal Year Annual Research Report

放線菌の土壌環境適応戦略に関わる遺伝子発現制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25292040
Research InstitutionNational Institute for Agro-Environmental Sciences

Principal Investigator

藤井 毅  国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 領域長 (00354100)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 明広  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (50375614)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords遺伝子発現制御 / 転写カスケード / キチナーゼ / 抗生物質生産 / 放線菌 / 転写因子
Outline of Annual Research Achievements

各種転写因子と相同性を有し、遺伝子破壊によりキチナーゼが大量に生産されるようになる遺伝子の破壊株(昨年度作成)について、キチン存在下増殖中の破壊株から経時的にRNAを抽出し、キチナーゼをはじめキチン代謝関連遺伝子群とdasR遺伝子の発現量を野生株と比較した結果、この遺伝子の破壊株では、dasRやキチン代謝関連遺伝子群の転写量が増大しており、この転写因子様遺伝子が、これらdasRおよびキチン代謝関連遺伝子群の発現制御に関与していることが示唆された。
一方、アフィニティーバインディングアッセイにより得られたdasRのプロモーター領域に結合するタンパク質の部分アミノ酸配列を明らかにしたところ、すでにクローニングされている放線菌Streptomyces coelicolorのアミノ酸代謝や抗生物質生産に関与することが知られている転写因子であることが明らかとなった。しかし、大腸菌で大量生産させ精製した同転写因子タンパク質のdasRプロモーターに対する結合の配列特異性は低く、電荷等の非特異的な要因によってプロモーター断片に結合する可能性が示された。更に、その転写因子の欠損変異は、グルコースやジアセチルキトビオースの存在下でのdasRの転写量にほとんど影響が無く、コロイダルキチン存在下、あるいはコロイダルキチンとグルコースの共存下でのキチナーゼ生産性は変異株と野生株とほとんど変わらなかったことから、この転写因子は、dasR遺伝子の転写やキチン代謝関連遺伝子群の発現調節には関与していないことが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Uptake of chitosan-derived D-glucosamine oligosaccharides in Streptomyces coelicolor A3(2).2015

    • Author(s)
      Viens P, Dubeau M-P, Kimura A, Desaki K, Shinya T, Shibuya N, Saito A, Brzezinski R
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters

      Volume: 362 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1093/femsle/fnv048

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chitosan degradation and associated changes of bacterial community structure in two contrasting soils.2015

    • Author(s)
      Sawaguchi A, Ono S, Oomura M, Inami K, Kumeta Y, Honda K, Sameshima-Saito R, Sakamoto K, Ando A, Saito A
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 61 Pages: 471-480

    • DOI

      10.1080/00380768.2014.1003965

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Uptake of a chitin-degradation product via the constitutive N-acetylglucosamine/N,N’-diacetylchitobiose binding protein NgcESCO of an ABC transporter in Streptomyces coelicolor A3(2)2015

    • Author(s)
      Akihiro Saito, Chibaru Iinuma, Takayuki Ohnuma, Tomonori Shinya, Yusuke Kimura, Yuzusa Aoki, Liu Feng, Yoshitake Desaki, Naoto Shibuya, Tamo Fukamizo, Akikazu Ando, Takeshi Fujii, Kiyotaka Miyashita
    • Organizer
      日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      土浦亀城プラザ
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-19
  • [Presentation] キチン添加が畑土壌のキチン分解関連酵素と微生物に及ぼす影響 ‐キチン添加90日後までの影響2015

    • Author(s)
      井浪かおり、粂田佑太、鮫島(齋藤)玲子、齋藤明広
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-10
  • [Presentation] Streptomyces属放線菌のキチン分解物トランスポーター2015

    • Author(s)
      齋藤明広
    • Organizer
      日本キチン・キトサン学会
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-21
    • Invited
  • [Presentation] 畑土壌でのキチン分解とそれに伴う微生物群集構造と酵素活性の変化2015

    • Author(s)
      井浪かおり、小野翔太、粂田佑太、榑松愛理、大塚恵巳、鮫島(齋藤)玲子、齋藤明広
    • Organizer
      日本キチン・キトサン学会
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-21
  • [Presentation] MH-K1キトサナーゼの構造と反応機構2015

    • Author(s)
      鈴木道彦、齋藤明広、小林麻理子、横山知史、大宮祥子、栗剣、杉田慶、三木邦夫、齋藤純一、安藤昭一
    • Organizer
      日本キチン・キトサン学会
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-21
  • [Presentation] ナタマメ根粒菌の分類と収穫量への影響2015

    • Author(s)
      増田航、畠中雄佑、齋藤明広
    • Organizer
      日本土壌微生物学会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-23

URL: 

Published: 2017-01-06  

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