| 研究領域 | 超地球生命体を解き明かすポストコッホ機能生態学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05685
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大西 康夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90292789)
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| 研究分担者 |
稲橋 佑起 北里大学, 感染制御科学府, 准教授 (70645522)
松本 厚子 北里大学, 感染制御科学府, 准教授 (20300759)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
140,010千円 (直接経費: 107,700千円、間接経費: 32,310千円)
2023年度: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円)
2022年度: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円)
2021年度: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円)
2020年度: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円)
2019年度: 34,970千円 (直接経費: 26,900千円、間接経費: 8,070千円)
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| キーワード | 希少放線菌 / 菌株単離 / 二次代謝 / 生合成酵素 / 形態分化 / 遺伝子発現制御 / Actinoplanes / Sporichthya / 菌株分離同定 / 二次代謝産物 / 生合成遺伝子クラスター / 新規生体成分 / 胞子嚢 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超地球生命体の生態系を微生物の種と機能に基づいて理解する「ポストコッホ機能生態系」を構築するためには、土壌優占種にとどまらず、希少微生物種の機能の解明が必要である。本計画研究は、希少放線菌に対象を絞り、モデル圃場等から未分離の希少放線菌を分離するとともに、既知種を含めた希少放線菌の新たな生理機能を明らかにすることにより、微生物の種と生理的性質の多様性を解明することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
共培養システムを含めて、マイクロ培養アレイを用いた希少放線菌の分離法を開発した。主として従来法に工夫を加えた方法を用いて、新規性が高い124株を含む868株の希少放線菌を単離した。このうち6株のゲノム配列を決定し、ゲノムマイニングに供した。また、単離した29株をPCスクリーニングに供し、3種の新規化合物を同定した。一方、7個の放線菌二次代謝産物の生合成経路を解明し、新規反応を触媒する酵素を数多く見出した。モデル希少放線菌Actinoplanes missouriensisが示すユニークな形態的・生理的特徴の分子基盤を数多く解明した。新たにSporichthya属希少放線菌の研究を開始した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境中には未分離の希少放線菌がたくさん存在することが示された。これらの希少放線菌の生態系での機能に迫ることはできなかったが、新規化合物を生産する能力があることが化合物スクリーニングやゲノム配列解析によって明らかにされ、希少放線菌の生物活性物質（クスリになる化合物）の供給源としての重要性があらためて示された。一方、二次代謝産物生合成にはこれまで知られていない酵素反応が使われていることがあらためて示されたが、微生物を用いた有用物質生産への応用が期待できる。希少放線菌における細胞分化の巧妙な仕組みが明らかになったことも含めて、一連の研究により、微生物機能の多様性の一端を明らかにすることができた。
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