生体の光シグナル伝達経路を俯瞰するための新たなオミクス手法の開発

• 研究課題/領域番号: 15H05578
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 広瀬 侑 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30616230)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円); 2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2015年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 次世代シークエンサー / フォトーム / 光受容体 / シアノバクテリア / 藻類 / ゲノム / オプトジェネティクス / フィトクロム / 光合成 / 光応答 / 光スイッチ / トランスクリプトーム

研究成果の概要

次世代シークエンサーの普及により全ての生物のゲノム情報が明らかとなりつつある現在でも、生物の有する光受容体ファミリーの多様性と進化の全体像を把握する手法は確立されていない。本研究は、次世代シークエンサーによる生体分子の超並列定量技術を活かし、遺伝子発現の波長依存パターン（作用スペクトル）を包括的に取得することで、光色による転写制御ネットワークの全容を明らかにするフォトーム解析（Photome）の手法の確立に成功した。この手法は全生物種に適用が可能で、光受容機構の解明などの基礎研究に加え、光を用いた生体制御などの応用研究にも貢献できる。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of the Genuine Type 2 Chromatic Acclimation in the Two Geminocystis Cyanobacteria. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Misawa N., Yonekawa C., Nagao N., Watanabe M., Ikeuchi M. and Eki T.
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: 5(14) 号: 4 ページ: 387-396
  • DOI: 10.1093/dnares/dsx011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diverse molecular processes of chromatic acclimation in the cyanobacteria phylum. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Ikeuchi M. and Eki T.
  • 雑誌名: Plant Morphol. 巻: 印刷中
  • NAID: 130006647120
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete genome sequence of cyanobacterium Nostoc sp. NIES-3756, a potentially useful strain for phytochrome-based bioengineering. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Fujisawa T., Ohtsubo Y., Katayama M., Misawa N., Wakazuki S., Shimura Y., Nakamura Y., Kawachi M., Yoshikawa H., Eki T., and Kanesaki Y.
  • 雑誌名: Journal of Biotechnology 巻: 220 ページ: 51-52
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2015.12.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Complete genome sequencing of cyanobacterium Leptolyngbya sp. NIES-3755 Journal of Biotechnology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Fujisawa T., Ohtsubo Y., Katayama M., Misawa N., Wakazuki S., Shimura Y., Nakamura Y., Kawachi M., Yoshikawa H., Eki T., and Kanesaki Y.
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 4 号: 2
  • DOI: 10.1128/genomea.00090-16
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Complete genome sequence of cyanobacterium Fischerella sp. NIES-3754, providing thermoresistant optogenetic tools. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Fujisawa T., Ohtsubo Y., Katayama M., Misawa N., Wakazuki S., Shimura Y., Nakamura Y., Kawachi M., Yoshikawa H., Eki T., and Kanesaki Y.
  • 雑誌名: Journal of Biotechnology 巻: 220 ページ: 45-46
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2016.01.011
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 大腸菌の光応答の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 広瀬侑
  • 学会等名: 第１２回長野ミーティング
• [学会発表] Leptolyngbya 属シアノバクテリアにおけるフィコエリスロシアニン調節型の補色順化の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 広瀬侑、長尾信義、米川千夏、渡辺麻衣、池内昌彦、浴俊彦
  • 学会等名: 第５８回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Leptolyngbya 属シアノバクテリアの光合成装置の光色応答の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 広瀬侑、長尾信義、米川千夏、渡辺麻衣、池内昌彦、浴俊彦
  • 学会等名: 第１１回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学湘南藤澤キャンパス
  • 年月日: 2017-03-02
• [学会発表] シアノバクテリアのゲノム解析とそれを活用した補色応答現象の理解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広瀬 侑、池内 昌彦、浴俊彦
  • 学会等名: 第８０回日本植物学会年会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] シアノバクテリアGeminocystis sp. NIES-3708 および3709 株のゲノム比較 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広瀬侑、大坪嘉行、兼崎友、藤澤貴智、志村遥平、三澤直美、若月幸子、中村保一、河地正伸、池内昌彦、浴俊彦
  • 学会等名: 第７回日本光合成学会年会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-05-27
• [図書] 生物の科学「遺伝」(微細藻類の多様な魅力：分類，進化，ゲノムから形態，藻類バイオまで) (2017)
  • 著者名/発表者名: 広瀬 侑、池内 昌彦、浴俊彦
  • 出版者: NTS出版
• [産業財産権] 多波長光照射装置 (2017)
  • 発明者名: 広瀬 侑
  • 権利者名: 広瀬 侑
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国
• [産業財産権] 核酸分子およびこれを用いたタンパク質の製造方法 (2017)
  • 発明者名: 広瀬侑
  • 権利者名: 広瀬侑
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017-03-01