2015 Fiscal Year Research-status Report
亜硫酸シグナルによる環境中の硫黄センシングと同化制御機構の解明
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26450091
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
大津 厳生 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (60395655)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 大腸菌 / 硫黄同化（代謝） / システイン（代謝） / アミノ酸発酵 / レポーターアッセイ / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度に構築したメタボロミクスによるアプローチに続き、平成27年度では、硫黄分子センシング機構（２）硫黄代謝関連酵素群のタンパク質発現プロファイリングシステムの構築を行った。具体的には、自発的に発光するルシフェラーゼを発現するプラスミドpLuxを用いて、大腸菌の硫黄同化や中央代謝経路に関連する遺伝子群の発現変化を測定できるシステムの構築を目指し、大腸菌における生細胞内の代謝変化に伴う各硫黄代謝関連遺伝子の発現プロファイルを経時的にかつリアルタイムに解析するレポーター遺伝子アッセイシステムを構築した。平成27年度では、構築したシステムの検証とその応用も行った。本システムを用いた検証では、cysPTWAMオペロン由来のプロモーターではなく、cysM独自のプロモーターPcysM2を同定することができた（5’- TTGCTC -17bp- TAGGTT -3’）。このことから、本システムはプロモーター活性を問題なく測定できることが証明された。したがって、本システムのレポーター株コレクションを用いれば、硫黄代謝に限定して網羅的に遺伝子の発現プロファイルを経時的にかつリアルタイムに解析することが可能である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の達成目標である硫黄分子センシング機構（２）硫黄代謝関連酵素群のタンパク質発現プロファイリングシステムの構築を行い完了した。また、RSSのシグナル伝達についても解析を開始し、cysM遺伝子の新たなﾌﾟﾛﾓｰﾀｰ領域を同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
RSSのシグナル伝達解析のために平成26－27年度と、１）LC-MSMSを用いた硫黄のメタボローム解析システムの構築、２）ルシフェラーゼを用いた硫黄同化関連遺伝子群の遺伝子発現プロファイリング解析システムの２つのシステムを構築した。平成28年度は、これらをフル活用して、RSSシグナル伝達の解明に取り組む。
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| Causes of Carryover |
平成27年度3月から4月にかけて、研究拠点の移動が生じた。そのため次年度に消耗品費が計上される。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
5月からその時間的ロスを効率的な研究を進めることで補填し、掲げた研究成果をきちんと出す。ここで言う効率的研究とは、ﾃﾞｨｽﾎﾟやキット類を活用して進め、効率を上げる。そのための費用に活用いたします。
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