2015 Fiscal Year Annual Research Report
スフィンゴモナス細菌群の新規物質代謝能力獲得を司る機構の解明とその応用
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25292043
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
永田 裕二 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (30237531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大坪 嘉行 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40342761)
津田 雅孝 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90172022)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スフィンゴモナス / 環境汚染物質 / 可動性遺伝因子 / ゲノム / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表的な環境細菌であるスフィンゴモナス細菌群には特定の難分解性物質代謝能力に特化した「スペシャリスト」が数多く存在する。本研究では、申請者らが確立した有機塩素系殺虫剤γ-HCH完全分解資化細菌Sphingobium japonicum UT26株およびその類縁スフィンゴモナス細菌株の実験系を利用して、高度に難分解性の有機塩素系化合物分解能に注目し、１．スフィンゴモナス細菌群特有の基本的機能の解明、２．細胞外「環境遺伝子プール」からの新規遺伝子獲得に関わるスフィンゴモナス特有の可動性遺伝因子に関する研究、３．獲得遺伝子の最適化に関わる細胞内での酵素遺伝子進化およびゲノム構造変化に関する研究、を平行して実施し、スフィンゴモナス細菌株が特殊能力を獲得・発揮するための分子基盤を解明する。さらに得られる知見を利用して、４．スフィンゴモナス細菌細胞を利用した未利用微生物機能開発系の構築を目指す。
本年度はγ-HCH分解資化能を有するスフィンゴモンス細菌群に属するUT26株を含む４株の完全ゲノム配列を精査し、環境中でγ-HCH分解資化細菌が如何にして誕生したかに関するモデルを提唱するとともに、その一部については実験的検証を実施した。これら研究を通じて得られた一連の成果をまとめて論文投稿した。さらに、関連研究を発展させ、将来的に詳細な遺伝学的・生化学的実験を行うための系を確立した。一方、タンパク質の機能進化を実験的に検証するためのin vivo進化実験系を確立し、その有効性を提示した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Complete Genome sequence of a gamma-hexachlorocyclohexane degrader, Sphingobium sp. Strain TKS, which was isolated from a gamma-hexachlorocyclohexane-degrading microbial community2016
Author(s)
Tabata M, Ohhata S, Kawasumi T, Nikawadori Y, Kishida K, Sato T, Ohtsubo Y, Tsuda M, Nagata Y
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Journal Title
Genome Announcements
Volume: 4
Pages: e00247-16
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Complete Genome Sequence of a Phenanthrene Degrader, Mycobacterium sp. Strain EPa45 (NBRC 110737), Isolated from a Phenanthrene-Degrading Consortium2015
Author(s)
Kato H, Ogawa N, Ohtsubo Y, Oshima K, Toyoda A, Mori H, Nagata Y, Kurokawa K, Hattori M, Fujiyama A, Tsuda M
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Journal Title
Genome Announcements
Volume: 3
Pages: e00782-15
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Time series metagenomic analysis reveals robustness of soil microbiome against chemical disturbance2015
Author(s)
Kato H, Mori H, Maruyama F, Toyoda A, Oshima K, Endo R, Fuchu G, Miyakoshi M, Dozono A, Ohtsubo Y Nagata Y, Hattori M, Fujiyama A, Kurokawa K, Tsuda M
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Journal Title
DNA Research
Volume: 22
Pages: 413-424
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Complete genome sequence of Sphingompyxis macrogoltabidus type strain NBRC 15033, originally isolated as a polyethylene glycol-degrader2015
Author(s)
Ohtsubo Y, Nagata, Y, Numata M, Tsuchikane K, Hosoyama A, Yamazoe A, Tsuda M, Fujita N, Kawai F
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Journal Title
Genome Announcements
Volume: 3
Pages: e01401-15
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Haloalkane dehalogenases in bacteria2015
Author(s)
Yuji Nagata, Ryota Moriuchi, Yoshiyuki Ohtsubo, and Masataka Tsuda
Organizer
The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
Place of Presentation
Honolulu, Hawaii, USA
Year and Date
2015-12-15 – 2015-12-20
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] リボソームRNA遺伝子の染色体外への移行2015
Author(s)
按田瑞恵, 大坪嘉行, 大久保卓, 菅原雅之, 永田裕二, 津田雅孝, 南澤究, 三井久幸
Organizer
日本遺伝学会第87回大会ワークショップ12「ゲノムとOMICSの比較から現れた遺伝と進化をめぐる驚き」
Place of Presentation
東北大学川内北キャンパス（宮城県、仙台市）
Year and Date
2015-09-24 – 2015-09-26
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