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シアノバクテリアの持つロドプシンの機能解析:彼らは光をどう使い分けるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 15K14601
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生態・環境
研究機関東京大学

研究代表者

吉澤 晋  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (00553108)

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 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードロドプシン / シアノバクテリア / バクテリア / 微生物生態 / 光合成 / 海洋細菌 / 海洋生態 / 細菌 / ゲノム / 系統進化
研究成果の概要

シアノバクテリア(Synechocystis sp. PCC 7509)から未知ロドプシンを見出しSyHRと命名した。異種発現系を用いた機能解析の結果、SyHRは光でCl-やSO42-を細胞内に輸送することが示された。また分光解析の結果、SyHRは緑色(約540 nm)の光を利用することが分かった。本研究で、シアノバクテリアの持つSyHRがクロロフィルが利用しない緑色の光を利用し、陰イオンを能動的に細胞内に輸送することが明らかになった。また、これまでに二価の陰イオンを輸送するロドプシンは見つかっておらず、本研究で初めてその存在が示された。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Presence of a Haloarchaeal Halorhodopsin-Like Cl<sup>−</sup> Pump in Marine Bacteria2018

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yu、Tsukamoto Takashi、Kumagai Yohei、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya、Song Jaeho、Kikukawa Takashi、Demura Makoto、Kogure Kazuhiro、Sudo Yuki、Yoshizawa Susumu
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 33 号: 1 ページ: 89-97

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME17197

    • NAID

      130006581777

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Rubricoccus marinus SG-29 T , a Marine Bacterium within the Family Rhodothermaceae , Which Contains Two Different Rhodopsin Genes2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yu、Yoshizawa Susumu、Park Sanghwa、Kumagai Yohei、Wong Shu-Kuan、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya、Kogure Kazuhiro
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 5 号: 38

    • DOI

      10.1128/genomea.00990-17

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Demonstration of a light-driven SO42- transporter and its spectroscopic characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      Niho A, Yoshizawa S, Tsukamoto T, Kurihara M, Tahara S, Nakajima Y, Mizuno M, Kuramochi H, Tahara T, Mizutani Y, *Sudo Y.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 12 ページ: 4376-4389

    • DOI

      10.1021/jacs.6b12139

    • NAID

      120006425837

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ロドプシン保持細菌の例から考える、光従属栄養性のメリットとデメリット2018

    • 著者名/発表者名
      吉澤 晋
    • 学会等名
      第3回光合成細菌ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノバクテリアの持つ光駆動型イオン輸送ロドプシン-彼らはどのような環境で、どのイオンを輸送しているのか?-2016

    • 著者名/発表者名
      吉澤 晋
    • 学会等名
      ラン藻ゲノム交流会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス16号館(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロドプシンで太陽エネルギーを利用する-光駆動型イオンポンプ-2016

    • 著者名/発表者名
      吉澤晋
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター (大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 淡水性シアノバクテリアの持つ光駆動型陰イオン取り込みロドプシン-彼らは淡水環境でどのイオンを輸送しているのか?-2015

    • 著者名/発表者名
      吉澤晋
    • 学会等名
      藍藻の分子生物学2015
    • 発表場所
      かずさアカデミアホール (千葉県・木更津市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 「光合成」と「ロドプシン」、二つの異なる光利用システムを繋げる未知遺伝子DUF2237の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      熊谷洋平, 吉澤晋, 渡辺麻衣, 池内昌彦, 木暮一啓, 岩崎渉
    • 学会等名
      藍藻の分子生物学2015
    • 発表場所
      かずさアカデミアホール (千葉県・木更津市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] unctional studies on a light-driven anion pump from Synechocystis sp. PCC 75092015

    • 著者名/発表者名
      仁保 亜紀子, 吉澤 晋, 中島 悠, 塚本 卓, 須藤 雄気
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス 自然科学本館 (石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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