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ランダム変異導入法を利用した消化管内での生存に関わるビフィズス菌遺伝子の特定

研究課題

研究課題/領域番号 13J02323
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用微生物学
研究機関北海道大学

研究代表者

阪中 幹祥  北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-26 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード転移因子 / ランダム変異導入系 / Bifidobacterium longum / α-グルコシダーゼ遺伝子 / プロモーター / 転移酵素 / 次世代シークエンサー / ゲノム配列
研究実績の概要

今年度は,以下に示す2種類のランダム変異導入系をビフィズス菌において確立した.
1. TLS143を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:Bifidobacterium longum由来の転移因子TLS143を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,TLS143の転移酵素を発現可能なベクターをB. longum 105-Aに導入した.その後,作出した株にTLS143のトランスポゾンを含むベクターを導入した.結果として,トランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を最大10の3乗 CFU/μg DNAの効率で取得できた.トランスポゾンはB. longumゲノム上の様々な部位に転移していた.以上の結果より,これまで困難であったビフィズス菌のランダム変異導入系を開発することに成功した.さらに,上記の実験系により取得したα-グルコシダーゼ遺伝子欠損株の性状を解析した.その結果,今回欠損したα-グルコシダーゼ遺伝子はB. longumのパラチノースおよびトレハロースの資化に重要な役割を担っていることが示された.これはビフィズス菌の消化管内生存戦略を理解する上で重要な知見になると考えられる.
2. Himar1を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:種々の細菌種の変異導入系に応用されている転移因子Himar1(ノサシバエ由来)を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,Himar1のトランスポゾンと転移酵素遺伝子を連結した温度感受性複製ベクターをB. longum 105-Aに導入した.その後,この株内でHimar1の転移酵素を恒常的に発現させた.その結果,Himar1のトランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を取得することに成功した.Himar1はビフィズス菌のランダム変異導入に有用であることが示された.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Functional analysis of bifidobacterial promoters in Bifidobacterium longum and Escherichia coli using the α-galactosidase gene as a reporter2014

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka, M., Tamai, S., Hirayama, Y., Onodera, A., Koguchi, H., Kano, Y., Yokota, A., Fukiya, S.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 118 号: 5 ページ: 489-495

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2014.05.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complete genome sequence of Bifidobacterium longum 105-A, a strain with high transformation efficiency.2014

    • 著者名/発表者名
      Kanesaki, Y., Masutani, H., Sakanaka, M., Shiwa, Y., Fujisawa, T., Nakamura, Y., Yokota, A., Fukiya, S., Suzuki, T., Yoshikawa, H.
    • 雑誌名

      Genome Announc.

      巻: 2 号: 6

    • DOI

      10.1128/genomea.01311-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] IS3 family 挿入配列ISBlo11 を用いたビフィズス菌のトランスポゾン変異導入系の確立2015

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,横田 篤,吹谷 智
    • 学会等名
      第9回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 転移因子ISBlo11を利用したビフィズス菌のトランスポゾン変異導入系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,玉井早紀,平山洋佑,横田 篤,吹谷 智
    • 学会等名
      平成26年度 公益社団法人 日本農芸化学会 北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of bifidobacterial promoters that are suitable for transposon mutagenesis in bifidobacteria2014

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka, M., Tamai, S., Hirayama, Y., Yokota, A., Fukiya, S.
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Lactic Acid Bacteria
    • 発表場所
      Hotel Zuiderduin (the Netherlands)
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高活性型ビフィズス菌プロモーターの同定とトランスポゾン変異導入系への利用2014

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,玉井早紀,平山洋佑,横田 篤,吹谷 智
    • 学会等名
      第8回細菌学若手コロッセウム
    • 発表場所
      ホテルニセコ いこいの村(北海道ニセコ町)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌低活性型のビフィズス菌プロモーターの同定およびトランスポゾン変異導入系への応用2014

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,玉井早紀,平山洋佑,横田 篤,吹谷 智
    • 学会等名
      日本乳酸菌学会2014年度大会
    • 発表場所
      メルパルク広島(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌およびBifidobacterium longumにおけるビフィズス菌プロモーターの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,玉井早紀,平山洋佑,横田 篤,吹谷 智
    • 学会等名
      第8回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2014-03-07 – 2014-03-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビフィズス菌のランダム変異導入系に適したプロモーターの同定2013

    • 著者名/発表者名
      阪中幹祥,平山洋佑,吹谷 智,加納康正,横田 篤
    • 学会等名
      2013年度 日本乳酸菌学会泊まり込みセミナー
    • 発表場所
      リゾートホテル蓼科(長野県茅野市)
    • 年月日
      2013-05-09 – 2013-05-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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