• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

環境シグナル応答細胞の創製

研究課題

研究課題/領域番号 11227203
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

相澤 益男 (2001-2002)  東京工業大学, 学長 (00016742)

永井 和夫 (1999-2000)  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00011974)

研究分担者 加藤 千明  海洋科学技術センター, 海洋生態・環境研究部, 研究主幹
和地 正明  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90192822)
青野 力三  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30126643)
宝谷 紘一  名古屋大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80025444)
相澤 益男  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00016742)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
155,500千円 (直接経費: 155,500千円)
2002年度: 35,200千円 (直接経費: 35,200千円)
2001年度: 41,800千円 (直接経費: 41,800千円)
2000年度: 49,600千円 (直接経費: 49,600千円)
1999年度: 28,900千円 (直接経費: 28,900千円)
キーワードrpoSプロモーター / mar遺伝子 / S-benzylisothiourea / 桿菌形態形成 / 好圧性細菌 / 加圧応答遺伝子 / 細胞モデル / アクチン / 電位印加 / 分化誘導 / marRABオペロン / 破骨細胞 / 活性酸素 / 高圧応答細胞 / アクチン結合蛋白質 / NF-κB / サイトカイン / 電気刺激 / 酸化ストレス / 圧力応答 / リポソーム / 細胞骨格 / ストレス応答 / 電圧刺激 / heat shock protein / 有機溶媒 / 圧力刺激 / ルシフェラーゼ / Green fluorescence protein / ストレスファイバー
研究概要

大腸菌において環境ストレスであるアミノ酸飢餓に応じて発現するRpoSに着目し、rpoSプロモーター下流に緑色蛍光蛋白質(GFP)を組み込んだプラスミドを作成した。このプラスミドで形質転換した大腸菌は、栄養状態等のストレスに応じてGFPを発現し、大腸菌の環境ストレスをモニタリング出来る事を確認した。(相澤)
大腸菌由来の多剤耐性に関与するmar遺伝子を用いて、環境中の疎水性物質を検出、および定量する可能性について検討を試みた。その結果、MarR変異体を用いたMar-GFPシステムにおいて変異型MarRが特に芳香族化合物により失活し易いことを確認し、このことを利用して環境由来の芳香族化合物を検出、定量できるシステムを構築した。(青野)
無核細胞の放出を青定色により検出するスクリーニング系により、大腸菌を球菌化させて死に至らしめる新規S-benzylisothiourea誘導体を見いだした。この化合物はペニシリン結合タンパク質2には結合せず、これ以外の桿菌形態形成タンパク質に作用すると思われた。作用標的の同定のため、耐性変異株を分離した。(和地)
高圧下に適応した深海微生物並びに大気圧下に適応した大腸菌を材料にして、加圧に応答して発現する遺伝子を検索し、同遺伝子のプロモータ領域の下流に、蛍光タンパク質GFPをコードする遺伝子を導入した。その結果、30MPa〜70MPaの圧力を関知して発光する細胞の構築に成功した。(加藤)
膜小胞の突起形成に必要な力測定。リポソームにビーズを2個取り込ませ、レーザーツイーザーを用いて張力を加え、その形態応答を可視化・測定した。膜突起の伸長・短縮にかかわらず形態維持に必要な力は〜3pNで一定であった。また、膜突起消失時に一過的に〜5pN発生し、その後は徐々に減衰した。この結果は膜の履歴現象と形態維持に常時力が必要なことを示している。(宝谷)

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Funabashi, H., et al.: "Non-destructive monitoring of rpoS promoter activity as stress marker for evaluating cellular physiological status"J.Biotechnol.. 95. 85-93 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shibuya, A. et al.: "Convenient and sensitive assessment of a aromatic organic solvent by Escherichia coli harbouring a marA'::gfp reporter plasmid"(発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Iwai, N., et al.: "Novel S-benzylisothiourea compound that induces spherical cells in Escherichia coli Probably by acting on a rod-shape-determining protein(s) other than penicillin-binding Protein 2"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66. 2658-2662 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kaga, N., et al.: "RNase G-dependent degradation of the eno mRNA encoding a glycolysis enzyme enolase in Escherichia coli"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66. 2216-2220 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Inagaki, F., et al.: "Molecular phylogenetic analyses of reverse transcripted bavterial rRNA obtained from deep-sea cold seep sediments"Environ.Microbiol.. 4. 477-486 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fukata, Y., et al.: "CRMP-2 Binds to Tubulin Heterodimers to Promote Microtubule Assembly"Nature Cell Biol.. 4. 583-591 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤千明: "高圧培養"エヌ・ティー・エス出版. 587-592 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kamei K., et al.: "Construction of the Cellular Biosensing System for Assessment of Drugs for the Nervous System"Chemical Sensors. 17A. 169-171 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Funabashi H., et al.: "Fluorescent Monitoring of Cellular Physiological Status Depending on the Accumulation of ppGpp."Biotechnology Letters. 24. 269-273 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wachi, M., et al.: "A novel RNase G mutant that is defective in degradation of adhE mRNA but proficient in the processing of 16S rRNA"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 1301-1306 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wachi, M., et al.: "Escherichia coil ribonuclease G."Methods Enzymol.. 342. 55-63 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakasone, K., et al.: "Isolation of the rpoD gene encoding the principal sigma factor of the deep-sea piezophilic bacteriun Shewanella violacea strain DSS12 and its over expression in Escherichia coli"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 190-193 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nomura F., et al.: "Capabilities of liposomes for topological transformation"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 2340-2345 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤千明: "極限環境微生物の世界"エヌ・ティー・エス出版(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugimoto: "E73 an acetoxyl analogue of cycloheximide blocks the tumor necrosis factm-induced NF-κB signaling"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 277. 330-333 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yanagida: "Electrically stimulated induction of hsp70 gene expression in mouse astroglia and fibrobrast cells"J.Biotechnology. 79. 53-61 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tsukagoshi: "Entry into and release of solvents by Escherichia coli in an organic-aqueous two-liquid phase system and substrat speciticity of the AcrAB-ToIC solvent-extracting pump"J.Bacteriol.. 182. 4803-4810 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamada: "Pressure-regulation of soluble cytochromes c in a deep-sea piezophilic bacterium, Shewanella violacea"J.Bacteriol. 182. 2945-2952 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hotani: "Giant liposomes : From membrane dynamics to cell morpho genesis"Current Opinion in Colloid and Interface Science. 4. 358-368 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "細胞をつくる-人工膜小胞と細胞骨格からなる細胞モデル-"日本機械学会会誌. 103. 74-77 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M. Wachi: "Overproduction of the outer-membrane proteins FepA and FhuE responsible for iron transport in Escherichia coli hfq : cat mutant"Biochem. Biophys. Res. Commum.. 264. 525-529 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Takada: "Negative regulatory role of the Escherichia coli hfq gene in cell division"Biochem. Biophys. Res. Commum.. 266. 579-583 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Suezaki: "A statistical mechanical theory for the adsorption of protein to liposomal membranes"Biophys. Chem.. 80. 119-128 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.J. Itoh: "Inhibition of microtubule assembly by HPC-1/Syntaxin 1A, an exocytosis relating protein"Cell Struc. Func.. 24. 359-364 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Fukai: "Functional expression of the ascofuranone-sensitive Trypanosoma brucei brucei alternative oxidase in the cytoplasmic membrane of Escherichia coli"Comparative Biochemistry and Physiology Part C : Pharmacology, Toxicology and Endocrinology. 124. 141-148 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Nakasone: "Analysis of cis-elements upstream of the pressure-regulated operon in the deep-sea barophilic bacterium Shewanella violacea strain DSS12"FEMS Microbiol. Lett.. 176. 351-356 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Honda: "Morphogenesis of liposomes encapsulating actin depends on the type of actin-crosslinking"J. Mol. Biol.. 287. 293-300 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "細胞内小器官からつくる人工膜細胞-リポソームと細胞骨格による再構築-"実験医学. 17. 24-29 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 本田誠: "細胞骨格による人工膜小胞の形態制御"生物物理. 39. 14-17 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 瀧口陽子: "微小管成長方向のスイッチング"生物物理. 39. 235-239 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiko Ikegami: "Structural analysis of the ntrBC genes of deep-sea piezophilic Shewanella"Biosci. Biotech. Biochem.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Hotani: "From membrane dynamics to cell morphogenesis"Current Opinion in colloid and Interface Science. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] C. Kato: "How do deep-sea microorganisms response to the environmental pressure? Cell and Molecular Response to Stress (Eds. Kenneth B. Storey and Janet M. Storey)"JA Press Inc. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "3.生体膜の弾性力学、生命力のみなもと-生体エネルギーへの物理的アプローチ-、日本物理学会編"裳華房出版 (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "形と動きを司る線維・細胞骨格 ニューバイオフィジックスシリーズ 生物物理学会編"共立出版 (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "細胞べん毛 細胞工学別冊 顕微鏡フル活用術イラストレイテッド"秀潤社 (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宝谷紘一: "細胞モデルの構築 バイオミメティックスハンドブック 長田義仁編"(株)エヌ・ティー・エス (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

URL: 

公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi