| 研究課題/領域番号 |
13309009
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川端 善一郎 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (80108456)
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| 研究分担者 |
遠藤 銀朗 東北学院大学, 工学部, 教授 (80194033)
那須 正夫 大阪大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90218040)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
53,690千円 (直接経費: 41,300千円、間接経費: 12,390千円)
2003年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2002年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2001年度: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円)
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| キーワード | アクアトロン / アオコ / 水域生態系 / 遺伝子水平伝播 / ファージ感染 / 溶存態DNA / 細胞内転移 / トランスポゾン / 環境因子 / 接合性遺伝子伝播 / 細胞内転位 / 遺伝子伝播 / 遺伝子発現 / 蛍光抗体法 / FISH / 遺伝子発現機構 / 群集動態 / PCR-DGGE / シャトルベクター |
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| 研究概要 |
安定したアクアトロンの運転条件を決定し、藍藻Microcystis aeruginosaのアオコを人為的に形成させた。このアオコ生物群集に、E.coli(pT7GFP)を投入したところ、3〜5日で在来の細菌の0.1〜0.8%にEGFP遺伝子が伝播したことが、蛍光抗体法とpT7GFPを標的にしたFISHによって確認できた。さらにM.aeruginosa存在下でE.coli S17-1(pBHR1)から、Pseudomonas stutzeriへの、pBHR1の接合性遺伝子伝播頻度を解析したところ、M.aeruginosaの代謝産物が遺伝子伝播促進効果を持つことが明らかになった。
GFPタンパクをコードするプラスミドを有する大腸菌を用い、自己溶菌、ファージ感染、原生動物に捕食排泄させ、染色体およびプラスミド由来の溶存態DNAの量と形態を調べた結果、自己溶菌およびファージ感染によって生産される溶存態DNAが自然環境中における遺伝子プールとして細菌間の遺伝子水平伝播へ大きく寄与していると考えられた。
世界17地点から採取した環境資料の芽胞形成水銀耐性菌が同一の水銀耐性遺伝子オペロンを有し、それらが類似するトランスポゾン上にコードされていることから、トランスポゾンによる地球規模での遺伝子伝播の可能性を示した。自然界から分離したトランスポゾンを組み込んだ非伝達プラスミドpGEMと伝達性プラスミドpR388をE.coli DH5αに組み込み、さらにトランスポゾンをE.coli S17-1に接合伝播させることによって、自然試料由来のトランスポゾンがプラスミドを介して細胞内転移を起こすことを実証した。
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