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組換え微生物を用いた環境修復のための宿主-ベクターシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15380221
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境農学
研究機関神戸大学

研究代表者

村上 周一郎  神戸大学, 農学部, 助教授 (00243329)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2003年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードコールドショックタンパク質 / Rhodococcus / Sfi I / ccdB / catechol 1,2-dioxygenase / muconate cycloisomerase / muconolactone isomerase / 構成的遺伝子発現 / Sfi I メチラーゼ
研究概要

Rhodococcus sp.AN-22のアニリン代謝に関与する酵素において、構成的に発現するカテコール1,2-ジオキシゲナーゼ、cis,cis-ムコン酸サイクロイソメラーゼ、およびムコノラクトンイソメラーゼ遺伝子をクローニングし、これらを転写するプロモーター領域を明らかにした。また本菌のコールドショックタンパク質をコードするcspAおよびcspB2遺伝子をクローニングし、cspB1遺伝子を含むこれらの遺伝子のプロモーター領域を明らかにした。
次にRhodococcus sp.AN-22の形質転換法を最適化し、従来の方法と比較して、15倍形質転換効率を高めることに成功した。
決定したcspB1遺伝子のプロモーター領域の下流に、転写因子GATA-1(致死性ペプチド)をコードする遺伝子やDNA gyrase活性を阻害するタンパク質をコードするccdB遺伝子を連結した低温致死カセットを構築した。これらの低温致死カセットを本菌に導入した後、低温条件での致死性の発現を調べたところ、親株は15℃で生育したのに対し、構築したカセットを導入した形質転換株は生育を示さなかった。しかしその後、生育温度を30℃にシフトさせた場合、菌の生育が見られたことから、発現した転写因子GATA-1やccdB遺伝子産物は本菌を死滅させたのではなく、生育を抑制したのみであることが明らかになった。
さらに強力な致死遺伝子を含む低温致死カセットを構築する目的で、制限酵素Sfi Iをコードする遺伝子をクローニングすることを試みた。同遺伝子をクローニングし、得られた断片の塩基配列を調べたところ、いずれのクローンも完全な目的遺伝子を含んでいなかった。この結果は、完全なSfi I遺伝子を有する形質転換株では、同遺伝子のわずかな発現によって大腸菌のゲノムが消化され、死滅することによると結論した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Constitutive expression of catABC genes in the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp. AN-22 : production, purification, characterization and gene analysis of CatA, CatB and CatC.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., Sakai, M., Hayashi, K., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Biochem. J. 393

      ページ: 219-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constitutive expression of catABC genes in the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp. AN-22 : production, purification, characterization and gene analysis of CatA, CatB and CatC.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., Sakai, M., Hayashi, K., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Biochem.J. 393(1)

      ページ: 219-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constitutive expression of catABC genes in the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp.AN-22 : production, purification, characterization and gene analysis of CatA, CatB and CatC.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., Sakai, M., Hayashi, K., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Biochem.J. 393

      ページ: 219-226

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhodococcus sp. AN-22のコールドショックタンパク質をコードするcspB2遺伝子のクローニングとプロモーター領域の解析2005

    • 著者名/発表者名
      村上周一郎, 竹中慎治, 青木健次
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2005・札幌)

      ページ: 226-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 芳香族化合物の代謝に関与するcat遺伝子の構成的発現機構の解析2005

    • 著者名/発表者名
      松村栄太郎, 村上周一郎, 竹中慎治, 青木健次
    • 雑誌名

      日本農芸化学会関西支部442回講演会、講演要旨集、

      ページ: 2-2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhodococcus sp. AN22のコールドショックタンパク質をコードするcspB2遺伝子のクローニングとプロモーター領域の解析2005

    • 著者名/発表者名
      村上 周一郎, 竹中 慎治, 青木 健次
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2005・札幌)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アニリン資化性菌Rhodococcus sp. AN-22のコールドショックタンパク質をコードする遺伝子のクローニング2004

    • 著者名/発表者名
      村上周一郎, 竹中慎治, 青木健次
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2004・広島)

      ページ: 160-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constitutive synthesis, purification, and characterization of catechol 1,2-dioxygenase from the aniline-assimilating bacterium Rhodococcussp. AN-22.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., Ooi, S., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 98,2

      ページ: 71-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constitutive synthesis, purification, and characterization of catechol 1,2-dioxygenase from the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp. AN-22.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., Ooi, S., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 98,(2)

      ページ: 71-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] アニリン資化性菌Rhodococcus sp.AN-22のコールドショックタンパク質をコードする遺伝子のクローニング2004

    • 著者名/発表者名
      村上 周一郎等
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2004・広島)

      ページ: 160-160

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アニリン資化性菌Rhodococcus sp.AN-22の構成的に発現するカテコール代謝系の解析:構成的に生合成されるムコノラクトンイソメラーゼの精製および特性解析2004

    • 著者名/発表者名
      松村 栄太郎等
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2004・広島)

      ページ: 159-159

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Constitutive synthesis, purification, and characterization of catechol 1,2-dioxygenase from the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp. AN-22.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, Eitaro et al.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 98, 2

      ページ: 71-96

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhodococcus sp. AN-22におけるアニリンジオキシゲナーゼ遺伝子の発現特性の解析2003

    • 著者名/発表者名
      松村栄太郎, 村上周一郎, 竹中慎治, 青木健次
    • 雑誌名

      日本農芸化学会大会講演要旨集(2003・藤沢)

      ページ: 32-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the expression of aniline dioxygenase genes from Rhodococcus sp. AN-22.

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, E., S., Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Annual Meeting of Japan Society of Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry 2003, Fujisawa, abs.

      ページ: 32-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning of genes encoding cold shock proteins from the aniline-assimilating bacterium Rhodococcus sp. AN-22

    • 著者名/発表者名
      Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Annual Meeting of Japan Society of Bioscience Biotechnology, and Agrochemistry 2004, Higashihiroshima, abs.

      ページ: 160-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning of csp B2 encoding a cold shock protein from Rhodococcus sp. AN-22 and analyses of their promoter regions

    • 著者名/発表者名
      Murakami, S., Takenaka, S., Aoki, K.
    • 雑誌名

      Annual Meeting of Japan Society of Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry 2005, Sapporo, abs.

      ページ: 226-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上 周一郎: "アニリン資化性菌Rhodococcus sp.AN-22のコールドショックタンパク質をコードする遺伝子のクローニング"日本農芸化学会大会講演要旨集(2004・広島). (未定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 栄太郎: "アニリン資化性菌Rhodococcus sp.AN-22の構成的に発現するカテコール代謝系の解析:構成的に生合成されるムコノラクトンイソメラーゼの精製および特性解析"日本農芸化学会大会講演要旨集(2004・広島). (未定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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