| 研究課題/領域番号 |
13002005
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
化学系
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
松永 是 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (10134834)
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| 研究分担者 |
田中 剛 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 講師 (20345333)
新垣 篤史 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助手 (10367154)
竹山 春子 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (60262234)
神谷 晋司 TDK株式会社, 秋田研究所, 研究主任
須藤 広明 (株)日立製作所, ライフサイエンス推進事業開発本部, 技師(研究職)
宮下 英明 東京農工大学, 工学部, 講師 (50323746)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
568,100千円 (直接経費: 437,000千円、間接経費: 131,100千円)
2005年度: 89,700千円 (直接経費: 69,000千円、間接経費: 20,700千円)
2004年度: 89,700千円 (直接経費: 69,000千円、間接経費: 20,700千円)
2003年度: 93,600千円 (直接経費: 72,000千円、間接経費: 21,600千円)
2002年度: 152,100千円 (直接経費: 117,000千円、間接経費: 35,100千円)
2001年度: 143,000千円 (直接経費: 110,000千円、間接経費: 33,000千円)
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| キーワード | 磁性細菌 / バイオマグネタイト / ゲノム / トランスクリプトーム / プロテオーム / 遺伝子 / DNAマイクロアレイ / ディスプレイ / 全ゲノム解析 / プロテオミクス / メタボローム / 膜タンパク質ディスプレイ / ゲノム創薬 / 磁性細胞 / マグネタイト / bacterial magnetic particle(BMP) / バイオインフォマティクス / bacterial magnetic particle (BMP) / BMP膜特的タンパク質 / 小胞形成 |
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| 研究概要 |
本研究では、磁性細菌Magnetospirillum magneticum AMB-1株のバイオマグネタイト形成機構解明のため、バイオインフォマティクスやDNAマイクロアレイ、LC-MS/MSなどを取り入れたトランスクリプトーム解析・プロテオーム解析に取り組んだ。また、これらの知見をもとに、in vitroにおけるバイオマグネタイト生成、機能性タンパク質をディスプレイしたバイオマグネタイト生産への応用を行った。
AMB-1株の全ゲノム解析を行い、4,967,148塩基対の塩基配列を決定した。また4559個のORFの予測とそれらの機能推定を行うことにより、トランスクリプトーム解析・プロテオーム解析の効率的な遂行が可能となった。次に、ゲノム配列を基に作製したDNAマイクロアレイを用いて、バイオマグネタイト生成条件と非生成条件における各遺伝子の転写量を比較し、バイオマグネタイト合成に関連する遺伝子群を明らかにした。また、磁性細菌の大量鉄取り込み機構は特異的な遺伝子の発現制御によるものであることが示されAMB-1株における2価と3価の鉄イオンの輸送系の役割が明らかにされた。バイオマグネタイト包膜上およびバイオマグネタイトに強固に結合したタンパク質を単離・アミノ酸配列を決定し、70個以上のタンパク質を同定した。その中の一つであるバイオマグネタイトに強固に結合しているタンパク質やその特徴的モチーフを有するペプチドを用い、in vitroで粒径の揃ったマグネタイト合成に成功した。バイオマグネタイトの応用研究として、新規なアンカー分子やプロモーターの検索を行うことによって、安定かつ効率的なディスプレイ技術の確立を行った。これによってGタンパク質共役受容体等の外来タンパク質をディスプレイした機能性バイオマグネタイトの簡便な合成が可能となった。
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