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Elucidation of the biological defense mechanism through protection of the biological lipid structure by carotenoids contained in radioresistant bacteria

Research Project

Project/Area Number 15K00538
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Risk sciences of radiation and chemicals
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Saito Takeshi  京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (10274143)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords放射線耐性細菌 / 放射線耐性機構 / 生体防御機構 / 適応進化 / 遺伝子発現 / 電離放射線 / 放射線耐性 / 生体分子損傷
Outline of Final Research Achievements

Escherichia coli acquired a radioresistant phenotype by adaptive evolution, wherein gamma-rays constituted the selection pressure. Furthermore, a gradual increase in the radioresistance was noted during the evolution process, and the expression levels of many genes of the evolved radioresistant E. coli differed from those of the wild type E. coli. These results suggest that changes in the expression levels of many genes are involved in evolution of the biological defense mechanism in organisms such as bacteria with high radioresistance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射線耐性細菌のような極限環境下でも生存可能な生物の高い外的ストレスに対する卓越した生体防御期機構とその進化の詳細を解明することは、全ての生物の環境適応機構とその進化、および生物の多様性を考察する上で極めて有益である。本研究により、高い放射線耐性を有する細菌等の生物における生体防御機構の進化には、特定の遺伝子の変異、発現量の変化だけではなく、多くの遺伝子の発現量の変化が関与していることが示唆された。本研究で得られた知見は、生物の環境適応機構の進化、および生物の多様性を考察する上で有意義なものと言える。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Radiophotoluminescence phenomenon in copper-doped aluminoborosilicate glass2018

    • Author(s)
      Hashikawa Ryo、Fujii Yasuhiro、Kinomura Atsushi、Saito Takeshi、Okada Arifumi、Wakasugi Takashi、Kadono Kohei
    • Journal Title

      Journal of the American Ceramic Society

      Volume: 102 Issue: 4 Pages: 1642-1651

    • DOI

      10.1111/jace.16027

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    • Author(s)
      Sasaki Takayuki、Goto Ryohei、Saito Takeshi、Kobayashi Taishi、Ikuji Takagi、Sugiyama Yuko
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Science and Technology

      Volume: 55 Issue: 11 Pages: 1299-1308

    • DOI

      10.1080/00223131.2018.1503573

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    • Author(s)
      茶竹俊行、齊藤毅、柳澤泰任
    • Journal Title

      放射線生物研究

      Volume: 53 Pages: 280-290

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      K. Akamatsu, N. Shikazono, and T. Saito
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry

      Volume: 536 Pages: 78-89

    • DOI

      10.1016/j.ab.2017.08.007

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      柳澤 泰任、太田 さくら、足立 達美、内藤 佐和、須見 洋行、齊藤 毅、茶竹 俊行
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      テンペ研究会誌

      Volume: 13 Pages: 7-13

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      Kim I, Saito T, Fujii N, Kanamoto T and Fujii N
    • Journal Title

      Amino Acids

      Volume: 48 Issue: 12 Pages: 2855-2866

    • DOI

      10.1007/s00726-016-2324-y

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      I. Kim, T. Saito, N. Fujii, T. Kanamoto, T. Chatake, and N. Fujii
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 466 Issue: 4 Pages: 622-628

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.09.075

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      齊藤 毅
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      WM2017 Conference
    • Place of Presentation
      Phoenix (USA)
    • Year and Date
      2017-03-05
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  • [Presentation] Cuドープ酸化物ガラスにおけるラジオフォトルミネッセンス2017

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      橋川 凌、藤井 康浩、木野村 淳、齊藤 毅、藪内 敦、岡田 有史、若杉 隆、角野 広平
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      藤井 紀子、金 仁求、齊藤 毅、藤井 智彦、金本 尚志
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      第59回日本放射線影響学会
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      JMSアステールプラザ(広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26
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  • [Presentation] γ線照射によるα-, β- およびγ-クリスタリン中のアミノ酸残基の酸化2016

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井 智彦、金本 尚志、藤井 紀子
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
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      JMSアステールプラザ(広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26
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  • [Presentation] γ線照射によるラット水晶体α-およびβ-クリスタリンの酸化、脱アミド化および異性化等の翻訳後修飾の一斉分析2016

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井 智彦、金本 尚志、藤井 紀子
    • Organizer
      第89回 日本生化学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] フミン物質の錯生成能へのガンマ線照射影響2016

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      後藤 涼平、齊藤 毅、小林 大志、佐々木 隆之
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      日本原子力学会
    • Place of Presentation
      久留米シティプラザ(久留米市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] γ線照射によるラット水晶体α-、β-クリスタリン中の翻訳後修飾の一斉分析2016

    • Author(s)
      金 仁求、齊藤 毅、藤井 智彦、金本 尚志、藤井 紀子
    • Organizer
      第55回日本白内障学会・第42回水晶体研究会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • Year and Date
      2016-07-29
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  • [Presentation] LC-MS/MSによるγ線照射後のラット水晶体α-、β-クリスタリンの翻訳後修飾の一斉分析2016

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井 智彦、金本 尚志、藤井 紀子
    • Organizer
      第16回 日本蛋白質学会
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      福岡国際会議場(福岡市)
    • Year and Date
      2016-06-07
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  • [Presentation] γ線照射によるラット水晶体α-およびβ-クリスタリンの酸化、脱アミド化および異性化等の翻訳後修飾の迅速LC-MS/MS分析2016

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井智彦、金本尚志、茶竹俊行、藤井紀子
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      生命の起原および進化学会 第41回学術講演会
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      鳴門教育大学(鳴門市)
    • Year and Date
      2016-03-14
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  • [Presentation] ラット水晶体タンパク質に対するγ線照射の影響研究2015

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井智彦、金本尚志、茶竹俊行、藤井紀子
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      第88回 日本生化学会
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      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] ラット水晶体タンパク質に対するγ線照射の影響解析2015

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      金 仁求、齊藤 毅、藤井智彦、金本尚志、茶竹俊行、藤井紀子
    • Organizer
      第54回 日本白内障学会 第41回 水晶体研究会
    • Place of Presentation
      ミッドランドホール(名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-19
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Effects of Carotenoids on Damage of Biological Lipids Induced by Ionizing Radiation2015

    • Author(s)
      T. Saito and N. Fujii
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2015-05-25
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Clustered and Isolated Oxidative DNA Damages Induced by Atomic Reactor Neutron Radiations2015

    • Author(s)
      H. Terato, K. Kudo, K. Mori, Y. Tokuyama, H. Tanaka, and T. Saito
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2015-05-25
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    • Int'l Joint Research

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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