バクテリアのコロニー形成を促進する遺伝子群の研究

• 研究課題/領域番号: 15K14688
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 正木 春彦 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50134515)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: cAMP / CRP / CyaA / コロニー / RpoS / 飢餓ストレス / VBNC / RNA-seq / RNA-Seq / 大腸菌 / 飢餓応答 / ASKA

研究成果の概要

大腸菌が低温飢餓に曝されると、生存活性はありながらコロニー形成が大きく低下するVBNC 状態に陥る。これは自然界で細菌がコロニー形成しにくいモデルとされる。VBNC 状態ではコロニー形成に重要な遺伝子機能が減衰していると考え、発現を強化してコロニー形成頻度の低下が抑制される遺伝子を探索してcpdAを見つけ、cAMP-CRPが低温飢餓に対しコロニー形成を積極的に低下させる因子であることを発見した。
cAMP-CRPの調節を受けてコロニー形成を支配している遺伝子をRNA-seqで探索したが、cAMP-CRPの影響で発現が変化する遺伝子が非常に多数あるため、現時点で目的の遺伝子は得られていない。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of diastereomer peptides as the intermediates generating D-amino acids during acid hydrolysis of peptides (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, T., Sekine, M., Ogawa, T., Hidaka, M., Watanabe, H., Homma, H., Masaki, H.
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 48 号: 11 ページ: 2683-2692
  • DOI: 10.1007/s00726-016-2304-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transfer-messenger RNA and SmpB mediate bacteriostasis in Escherichia coli cells against tRNA cleavage. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai, F., Sugita,R., Chang, J.-W., Ogawa, T., Hidaka, M., Masaki, H.
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 161 号: 10 ページ: 2019-2028
  • DOI: 10.1099/mic.0.000144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of D-amino acids detected in the acid hydrolysates of purified Escherichia coli ß-galactosidase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, T., Sekine, M., Ogawa, T., Hidaka, M., Homma, H., Masaki, H.
  • 雑誌名: J. Pharm. Biomed. Anal. 巻: 116 ページ: 105-108
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2015.04.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition of serine residues to the D-form during the conversion of ovalbumin into heat stable S-ovalbumin. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, T., Takahashi, N., Sekine, M., Ogawa, T., Hidaka, M., Homma, H., Masaki, H.
  • 雑誌名: J. Pharm. Biomed. Anal. 巻: 116 ページ: 145-149
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2015.04.030
  • 査読あり
• [学会発表] 低温飢餓に曝された大腸菌のコロニー形成の制御に関わる遺伝子の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西尾優宏、浅井健宏、小川哲弘、日髙真誠、正木春彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 低温飢餓条件でのコロニー形成能の低下を抑える大腸菌遺伝子の解析解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福嶋凡子，西尾優宏，髙丸玲子，小川哲弘，日髙真誠，正木春彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 大腸菌のコロニー形成能における遺伝子関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 正木春彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第30回土浦大会
  • 発表場所: 土浦市
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] コロニー形成における脂肪酸合成の重要性重要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 納庄一樹，三井智玄，池端佑仁，小川哲弘，日髙真誠，正木春彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第30回土浦大会
  • 発表場所: 土浦市
  • 年月日: 2015-10-17