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ファージの溶菌遺伝子を用いたプログラム自己破砕大腸菌の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09555250
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物・生体工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

丹治 保典  東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (00282848)

研究分担者 海野 肇  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (10087471)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードファージ / リゾチーム / 溶菌 / 大腸菌 / バチルス / シグナルペプチド / バナルス / T4ファージ
研究概要

本研究では大腸菌に自己破砕能を付与することによりタンパク質の分離精製プロセスを簡略化することを目的とした。Bacillus属に分類される細菌7種を用い、活性汚泥からファージのスクリーニングを行ったところ、Bacillus amyloliquefaciensに感染するファージ数種を得ることができた。さらにショットガンクローニング法を用い、溶菌酵素をコードする遺伝子領域を解析したところ、新規な溶菌酵素(pys1521)を特定することができた。さらにこのファージはpys1521と独立に、ホリンとエンドライシンをコードする遺伝子領域を持っていた。このエンドライシンを大腸菌内で発現すると、ホリンの共役が無くとも大腸菌を溶菌することができた。さらに精製エンドライシンをグラム陽性、及び陰性の細菌に添加したところ、いくつかの細菌に対し抗菌作用を示した。
次に、目的タンパク質のモデルとしてβ-Glucuronidase(GUS)を選定し、GUSの生産の後にT4ファージの溶菌酵素を発現することにより、GUSを培地へ放出することを試みた。GUSをコードする遺伝子と、溶菌酵素をコードする遺伝子をそれぞれ独立したベクターに組み入れ、2種のプラスミドにより大腸菌を形質転換した。GUSとT7ファージのリゾチームを恒常的に発現している大腸菌内でT4ファージのホリンを発現したところ、速やかな溶菌が見られ、細胞質内で生産されたGUSの90%以上が培地へ放出された。一方、同じ大腸菌内でT4ファージのエンドライシンを発現したところ、その後も細胞増殖とGUS及びエンドライシンの生産が確認された。しかし大腸菌の物理的強度は減少し、純水に懸濁するなどにより浸透圧の変化を与えると菌体は溶菌した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] A. Muyombwe et al: "Cloning and expression of a gene encoding the lytic ..."J. Biosci, Bioeng.. 88. 221-225 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Suda et al: "Evidence for a novel Chlorella virus-encoded aliginate ..."FEMS Microbiology Letters. 180. 140-143 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Soejima et al: "Purfication of phase lysozymes and their ..."化学工学シンポジウムシリーズ. 70. 140-143 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Morita et al: "Dual expressoon system for the production of ..."化学工学シンポジウムシリーズ. 70. 144-147 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Asami et al: "Characterization of oxygen-dependent lysis of ..."J. biosci. Bioeng.. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Muyombwe, Y. Tanji, H. Unno: "Cloning and expression of a gene encoding the lytic function of Bacillus amyloliquefaciens phage. Evidence of and auxiliary lysis"J. Biosci. Bioeng..

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Suda, Y. Tanji, K. Hori, and H. Unno: "Evidence for a novel Chlorella virus-encoded aliginate lyase"FEMS Microbiology Letters. 180. 45-53 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Soejima, A. Muyombwe, Y. Tanji, K. Hori, S. yamamoto, and H. Unno: "Purification of phage lysozymes and their exogenous effects on bacterial growth"Symposium series of Chemical Engineering. Vol. 70, Biochemical Engineering and Bioseparation Engineering. 140-143 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Morita, K. Asami, Y. Tanji, S. Yamamoto, K. Hori, and H. Unno: "Dual expression system for the production of β-glucuronidase in Escherichia coli and its release into the medium"Symposium series of Chemical Engineering. Vol. 70, Biochemical Engineering and Bioseparation Engineering. 144-147 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Asami, Y. Tanji & H. Unno: "Characterization of oxygen-dependent lysis of Escherichia coli cells infected by bacteriophage T4"J. Biosci. Bioeng.. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Muyombwe et al.: "Cloning and expression of a gene encodeng the lyti --"J. Biosci. Bioeng. 88(2). 221-225 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Suda et al: "Evidence for a novel Chlorella virus-encoded aliginate --"FEMS Microbiology Letters. 180. 45-53 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Soejima et al.: "Puriification of phage lysozymes and their --"化学工学シンポジウムシリーズ. 70. 140-143 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Morita et al.: "Dual expression system for the production of --"化学工学シンポジウムシリーズ. 70. 144-147 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Asami et al.: "Charactrization of oxygen-dependent lysis of --"J. Biosci. Bioeng. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 丹治保典: "T4ファージの溶菌酵素を用いた自己破砕大腸菌の作成" 酵素工学ニュース. 39. 10-13 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Asami et al: "Recovery of in Tracellular metabolits by phage lysis" 化学工学シンポジウムシリーズ. 65. 43-47 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Asami et al: "Influence of dereased oxygen Tension on Premature lysis" Phage Biology Meeting. 46 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 森田 昌知: "T4ファージ由来リゾチームが大腸菌の溶菌に及ぼす影響" 化学工学会第31回秋季大会要旨集. 第2分冊. 6 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Tanji: "Characterization of E.ivli by producing phage encoded." 化学工学シンポジウムシリーズ. 61. 131-134 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 丹治, 保典: "自己溶菌性大腸菌の開発" 化学工学会群馬大会研究発表講演要旨集. 109 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Asami: "Synchronized Disruption of Escherichia coli Cells by T4 Phage lnfection" J.Ferment.Bioeng.83・6. 511-516 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Tanji: "Charac Terization of Escherichia coli lysis by producing phage encoded lysis protein" 化学工学会第30回秋季大会 研究発表講演要旨集. 3分冊. 297 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Asami: "Disruption of Escherichia coli by lnducible Phage Lysis" Droc.Asia-Pac.Biochem.Eng.Conf. (Beijing). 853-856 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Tanji: "Use of Cloned T4-Phage Gene to Disrupt Escherichia coli" Proc.Asia-Pac.Biochem. Eng.Conf.(Beijing). 861-864 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Tanji: "Controlled expression of T4 phage encoded lysis genes for the gentle" J.Ferment.Bioeng.85・1. 74-78 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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