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微生物におけるCoA生合成に関与する新規機能分子の同定

Research Project

Project/Area Number 17J08246
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

下坂 天洋  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords超好熱菌 / Coenzyme A / 生合成 / 代謝 / 微生物
Outline of Annual Research Achievements

平成29-30年度に超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおいてCoA生合成の最終反応を触媒するdephospho-CoA kinase (DPCK) を同定し解析をおこなった。本DPCKは真核生物や細菌が有するDPCKとは全く異なる新規酵素であり、ほぼ全てのアーキアがホモログ遺伝子を有していることから、アーキア特有な酵素であると考えられる。この新規DPCKの発見により、これまでの研究結果と合わせてT. kodakarensisにおけるCoA生合成の全容が明らかとなった。
平成31年度においては、TK1697遺伝子破壊により、TK1697遺伝子のT. kodakarensisにおけるCoA生合成への寄与を評価した。TK1697遺伝子の下流にはリボソーマルタンパク質をコードする遺伝子 (TK1695, TK1696) が存在し、これらの遺伝子のプロモーターはTK1697遺伝子内部に存在する。そこで、このプロモーターを破壊しない形でTK1697遺伝子破壊株を作製した。
作製した破壊株にTK1697遺伝子発現ベクターを導入した株と空ベクターを導入した株および宿主株を、栄養豊富な培地で85°Cにおいて培養し、増殖特性の解析をおこなった。空ベクター導入株は、全く増殖を示さなかったのに対して、TK1697遺伝子発現ベクター導入株は、宿主株とほぼ同様の増殖特性を示した。したがって、今回作製したTK1697遺伝子破壊株の増殖特性解析により、TK1697遺伝子のT. kodakarensis生体内でのCoA生合成への寄与がより正しく評価された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Identification of Dephospho-Coenzyme A (Dephospho-CoA) Kinase in Thermococcus kodakarensis and Elucidation of the Entire CoA Biosynthesis Pathway in Archaea2019

    • Author(s)
      Shimosaka Takahiro、Makarova Kira S.、Koonin Eugene V.、Atomi Haruyuki
    • Journal Title

      mBio

      Volume: 10 Issue: 4

    • DOI

      10.1128/mbio.01146-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification and characterization of a novel archaeal dephospho-CoA kinase in Thermococcus kodakarensis2019

    • Author(s)
      Shimosaka Takahiro、Makarova Kira S.、Koonin Eugene V.、Atomi Haruyuki
    • Organizer
      Thermophiles2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおけるcoenzyme A生合成の全容解明2019

    • Author(s)
      Shimosaka Takahiro、Makarova Kira S.、Koonin Eugene V.、Atomi Haruyuki
    • Organizer
      極限環境生物学会2019年度(第20回)年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおけるアーキア特異的な新規 dephospho-CoA kinaseの同定および解析2019

    • Author(s)
      Takahiro Shimosaka, Kira S Makarova, Eugene V Koonin, Haruyuki Atomi
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of dephospho-CoA kinase in Thermococcus kodakarensis and elucidation of the entire CoA biosynthesis pathway2018

    • Author(s)
      Takahiro Shimosaka, Kira S Makarova, Eugene V Koonin, Haruyuki Atomi
    • Organizer
      Extremophiles2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of dephospho-CoA kinase in Thermococcus kodakarensis and the complete CoA biosynthesis pathway2018

    • Author(s)
      Takahiro Shimosaka, Kira S Makarova, Eugene V Koonin, Haruyuki Atomi
    • Organizer
      高度好熱菌Thermus thermophilus発見50周年記念研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおける新規dephospho-CoA kinaseの同定および解析2018

    • Author(s)
      Takahiro Shimosaka, Kira S Makarova, Eugene V Koonin, Haruyuki Atomi
    • Organizer
      極限環境生物学会2018年度年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel inhibition mechanism regulates coenzyme A biosynthesis in the hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritima2018

    • Author(s)
      Takahiro Shimosaka, Hiroya Tomita, Haruyuki Atomi
    • Organizer
      第12回日本ゲノム微生物学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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