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Increasing radioresistance of the extreme thermophile by introducing a gene from the radioresistant bacterium

Research Project

Project/Area Number 26450103
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionToyo University

Principal Investigator

Narumi Issay  東洋大学, 生命科学部, 教授 (90343920)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SATOH Katsuya  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子ビーム科学研究部門, 上席研究員 (90370402)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsDNA修復 / 放射線抵抗性細菌 / 高度好熱菌 / 遺伝子発現 / タンパク質改変
Outline of Final Research Achievements

DNA repair promoting protein PprA derived from the moderately thermophilic radioresistant bacterium Deinococcus geothermalis was expressed in the extremely thermophilic bacterium Thermus thermophilus. The PprA-expressed T. thermophilus strain showed an increased resistance to hydrogen peroxide and ethyl methanesulfonate, suggesting that PprA protein is involved in the repair of DNA oxidative and alkylation damage. This study revealed that the improvement of DNA repair function is possible by expressing a DNA repair promoting protein specific to the radioresistant bacterium in an extreme thermophile.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (65 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (46 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

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      Frontiers in Microbiology

      Volume: 7

    • DOI

      10.3389/fmicb.2016.02124

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      Katsuya Satoh, Takefumi Onodera, Kota Omoso, Kiyoko Takeda-Yano, Takeshi Katayama, Yutaka Oono, Issay Narumi
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      Volume: 4 Issue: 1

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      Volume: 20 Issue: 2 Pages: 195-205

    • DOI

      10.1007/s00792-016-0814-1

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      10.1016/j.mib.2015.05.010

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      10.1128/genomea.01005-15

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      Attie O, Jayaprakash A, Shah H, Paulsen IT, Morino M, Takahashi Y, Narumi I, Sachidanandam R, Satoh K, Ito M, and Krulwichc TA.
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      Volume: 2(6) Issue: 6

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      10.1128/genomea.01175-14

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    • Author(s)
      鳴海一成
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      Volume: 13 (1) Pages: 2-3

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      生命の起原および進化学会第42回学術講演会
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      九州工業大学情報工学部(福岡県飯塚市)
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      黒澤飛翔、面曽宏太、竹島創、鳴海一成、佐藤勝也、大野豊
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      第1回QST高崎研シンポジウム
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      高崎量子応用研究所(群馬県高崎市)
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      2017-01-26
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      第17回宇宙科学シンポジウム
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      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
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      面曽宏太、佐藤勝也、鳴海一成
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      2016-10-26
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      European Astrobiology Network Association Workshop (EANA16)
    • Place of Presentation
      Eugenides Foundation(ギリシャ・アテネ)
    • Year and Date
      2016-09-27
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      河口優子、木下伊織、藤原大佑、矢田部純、鳴海一成、青木元秀、中川和道、橋本博文、横堀伸一、山岸明彦
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      アストロバイオロジーネットワーク2016年年会
    • Place of Presentation
      東北大学片平さくらホール(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-22
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      Kakeru Kurosawa, Kota Omoso, Hajime Takeshima, Katsuya Satoh, Issay Narumi
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      The 11th International Conference on Extremophiles (Extremophiles 2016)
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      京都大学百周年時計台記念館(京都府京都市)
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      Gaku Shimada, Momoka Kobayashi, Katsuya Satoh, Issay Narumi
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      The 11th International Conference on Extremophiles (Extremophiles 2016)
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      京都大学百周年時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-09-12
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      京都大学百周年時計台記念館(京都府京都市)
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      2016-09-12
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  • [Presentation] Deinococcus grandisカナマイシン耐性変異株の特徴解析2016

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      面曽宏太、佐藤勝也、鳴海一成
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      あうる京北(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-09-10
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      河口優子、横堀伸一、橋本博文、矢野創、富田-横谷 かおり、林 宣宏、鳴海一成、今井栄一、田端誠、河合秀幸、奥平恭子、佐々木總、中川和道、山岸明彦
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      第60回宇宙科学技術連合講演会
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      函館アリーナ(北海道函館市)
    • Year and Date
      2016-09-06
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    • Author(s)
      Issay Narumi
    • Organizer
      14th Symposium of Malaysian Society of Applied Biology
    • Place of Presentation
      Swiss-Garden Hotel & Residences Malacca(マレーシア・マラッカ)
    • Year and Date
      2016-05-29
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    • Author(s)
      Yuko Kawaguchi, Yuka Togashi, Yuka Murano, Issay Narumi, Kazumichii Nakagawa, Shin-ichi Yokobori, Akihiko Yamagishi
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-20
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  • [Presentation] たんぽぽ計画の進行状況:その全体像並びに微生物捕集及び曝露実験について2016

    • Author(s)
      横堀伸一、河口優子、田端誠、河合秀幸、奥平恭子、今井栄一、富田-横谷香織、林宣宏、鳴海一成、小林憲正、三田肇、薮田ひかる、癸生川陽子、佐々木聰、石橋之宏、東出真澄、橋本博文、矢野創、山岸明彦
    • Organizer
      第16回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2016-01-06
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      黒澤飛翔、佐藤勝也、鳴海一成
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      BMB2015 (第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会大会合同大会)
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      神戸ポートアイランド(神戸市中央区)
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015-12-01
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      Shin-ichi Yokobori, Yuko Kawaguchi, Kaori Tomita-Yokotani, Nobuhiro Hayashi, Issay Narumi, Makoto Tabata, Hideyuki Kawai, Kyoko Okudaira, Yoko Kebukawa, Kensei Kobayashi, Hajime Mita, Kazumichi Nakagawa, Hikaru Yabuta, Eiichi Imai, Satoshi Sasaki, Masumi Higashide, Hirofumi Hashimoto, Hajime Yano, Akihiko Yamagishi
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      第8回アストロバイオロジーワークショップ
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      東京工業大学(東京都目黒区)
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      2015-11-27
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      東京海洋大学(東京都品川区)
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      2015-11-08
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      第16回極限環境生物学会年会
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      東京海洋大学(東京都品川区)
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      2015-11-08
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      第10回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎量子応用研究所(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2015-10-08
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] イオンビーム育種技術による放射線抵抗性細菌のセシウム蓄積変異株の選抜2015

    • Author(s)
      佐藤勝也、上田涼史郞、長谷純宏、大野豊、鳴海一成
    • Organizer
      第10回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎量子応用研究所(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2015-10-08
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] たんぽぽ計画における微生物並びに有機物宇宙曝露実験2015

    • Author(s)
      横堀伸一、河口優子、癸生川陽子、富田-横谷香織、林宣宏、鳴海一成、中川和道、今井栄一、矢野創、橋本博文、三田肇、小林憲正、山岸明彦
    • Organizer
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-10-07
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Efficient and accurate repair mechanisms of DNA double-strand breaks in the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans2015

    • Author(s)
      Issay Narumi
    • Organizer
      The International Symposium on Life Sciences, Toyo University
    • Place of Presentation
      東洋大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-09-18
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Deinococcus grandisにおける突然変異を誘発する遺伝子の機能解析2015

    • Author(s)
      面曽宏太、佐藤勝也、鳴海一成
    • Organizer
      変異機構研究会第28回夏の学校
    • Place of Presentation
      知県小牧勤労センター(愛知県小牧市)
    • Year and Date
      2015-07-25
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 宇宙環境下でのDeinococcus属細菌の生存可能性? ISSにおける「たんぽぽ」ミッションの宇宙曝露実験に向けて2015

    • Author(s)
      村野由佳、原田美優、河口優子、橋本博文、小林憲正、中川和道、鳴海一成、佐藤勝也、吉田聡、矢野創、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-22
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  • [Presentation] 国際宇宙ステーション上でのたんぽぽミッションにおける微生物実験2015

    • Author(s)
      横堀伸一、河口優子、原田美優、村野由佳、富田-横谷香織、林宣宏、田端誠、河合秀幸、奥平恭子、今井栄一、小林憲正、佐々木聰、佐藤勝也、中川和道、鳴海一成、長谷川直、東出真澄、三田肇、薮田ひかる、吉田聡、他
    • Organizer
      第40回生命の起原および進化学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都葛飾区)
    • Year and Date
      2015-03-15 – 2015-03-17
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集「たんぽぽ」:微生物捕集・微生物宇宙曝露実験の準備状況2015

    • Author(s)
      横堀伸一、河口優子、鳴海一成、吉田聡、中川和道、富田-横谷香織、林宣宏、今井栄一、奥平恭子、河合秀幸、小林憲正、田端誠、三田肇、橋本博文、矢野創、山岸明彦
    • Organizer
      第15回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2015-01-06 – 2015-01-07
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  • [Presentation] イオンビームを用いた放射線抵抗性細菌のセシウム濃縮能向上変異株の作出2014

    • Author(s)
      佐藤勝也、上田涼史郎、長谷純宏、鳴海一成、大野豊
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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  • [Presentation] 放射線抵抗性細菌におけるポリリン酸生産とセシウム蓄積2014

    • Author(s)
      上田涼史郎、佐藤勝也、林秀謙、鳴海一成、大野豊
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Deinococcus grandisの放射線誘導性ddrB遺伝子の機能解析2014

    • Author(s)
      池上和貴、佐藤勝也、鳴海一成
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Deinococcus grandisにおける突然変異を誘発する遺伝子の破壊株作製および突然変異頻度解析2014

    • Author(s)
      面曽宏太、佐藤勝也、鳴海一成
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Deinococcus grandisの転写応答に関わる新規遺伝子dtrの機能解析2014

    • Author(s)
      金子匠、佐藤勝也、鳴海一成
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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  • [Presentation] Thermococcus kodakarensis polB遺伝子破壊株の熱ショックに対する感受性の解析2014

    • Author(s)
      櫛田卓志、鳴海一成、石野園子、石野良純、藤原伸介、今中忠行、東端啓貴
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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  • [Presentation] カルシウム含有量が高い弱アルカリ温泉から分離されたPaenibacillus sp. TCA20株の生理学的性質とゲノム解析2014

    • Author(s)
      今澤陸、藤浪俊、高橋優嘉、佐藤勝也、鳴海一成、伊藤政博
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティセンター(沖縄県今帰仁村)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
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  • [Presentation] 放射線抵抗性細菌におけるポリリン酸生合成関連遺伝子の解析2014

    • Author(s)
      上田涼史郎、林秀謙、鳴海一成、佐藤勝也、大野豊
    • Organizer
      第9回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎シティギャラリー(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
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  • [Presentation] イオンビーム育種技術によるセシウム濃縮菌の開発2014

    • Author(s)
      佐藤勝也、上田涼史郞、長谷純宏、大野豊、鳴海一成
    • Organizer
      第9回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎シティギャラリー(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 放射線に強い微生物の耐性機構2014

    • Author(s)
      鳴海一成
    • Organizer
      日本科学士協会自然災害防止科学シンポジウム・放射性物質の除去、環境への影響を考える(招待講演)
    • Place of Presentation
      秋葉原合同庁舎(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2014-09-27
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    • Invited
  • [Presentation] Disruption analysis of the recJ gene in Deinococcus grandis2014

    • Author(s)
      Issay Narumi, Kan Komoriya, Katsuya Satoh
    • Organizer
      The 10th International Conference on Extremophiles (Extremophiles 2014)
    • Place of Presentation
      サンクトペテルブルグ(ロシア)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-11
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Space exposure experiment of microbes at the international space station proposed in “Tanpopo” mission2014

    • Author(s)
      Shin-ichi Yokobori, Yuko Kawaguchi, Yinjie Yang, Hirofumi Hashimoto, Nobuhiro Hayashi, Kensei Kobayashi, Kazumichi Nakagawa, Issay Narumi, Kaori Tomita-Yokotani, Satoshi Yoshida, Hajime Yano, Akihiko Yamagishi
    • Organizer
      The Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
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  • [Presentation] The possible interplanetary transfer of microbes: Assessing the viability of Deinococcus spp. under the ISS environmental conditions for performing exposure experiments of microbes in the Tanpopo mission2014

    • Author(s)
      Yuko Kawaguchi, Yinjie Yang, Narutoshi Kawashiri, Keisuke Shiraishi, Masako Takasu, Issay Narumi, Katsuya Satoh, Hirofumi Hashimoto, Kazumichi Nakagawa, Yoshiaki Tanigawa, Yoh-hei Momoki, Maiko Tanabe, Tomohiro Sugino, Yuta Takahashi, Yasuyuki Shimizu, Satoshi Yoshida, Kensei Kobayashi, Shin-ichi Yokobori, et al.
    • Organizer
      Origins 2014 International Conference
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2014-07-06 – 2014-07-11
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  • [Book] 極限環境生命 -生命の起源を考え、その多様性に学ぶ-2014

    • Author(s)
      伊藤政博、道久則之、鳴海一成、東端啓貴、為我井秀行、國枝武和、伊藤隆、佐藤孝子、中村聡
    • Total Pages
      232
    • Publisher
      コロナ社
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  • [Remarks] 東洋大学 生命科学部 生命科学科 放射線微生物学研究室

    • URL

      http://www2.toyo.ac.jp/~narumi/

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      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 東洋大学 放射線微生物学研究室

    • URL

      http://www2.toyo.ac.jp/~narumi/

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  • [Remarks] 放射線微生物学研究室

    • URL

      http://www2.toyo.ac.jp/~narumi/

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Published: 2014-04-04   Modified: 2022-02-16  

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