| 研究課題/領域番号 |
16380065
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
大熊 盛也 独立行政法人理化学研究所, 工藤環境分子生物学研究室, 副主任研究員 (10270597)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2006年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2004年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
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| キーワード | 水素生成 / ヒドロゲナーゼ / 共生 / 原生生物 / シロアリ / Expressed Sequence Tags / ヒドロゲノソーム / セルロース分解 / バイオマス資源 / メタトランスクリプトーム / EST |
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| 研究概要 |
セルロース分解能を有するシロアリ共生性のパラバサリア門原生生物は、分子状水素を放出することが特徴である嫌気的エネルギー産生細胞内小器官ヒドロゲノソームをもち、シロアリからの高い水素生成に重要な役割を果たしている。パラバサリア門の3種のみが共生するイエシロアリにおいて原生生物群のcDNAライブラリーを構築してセルロース分解酵素を取得・解析し、EST(expressed sequencetag)解析をすすめ、ヒドロゲノソーム内の嫌気的エネルギー生産関連酵素のホモログ遺伝子など原生生物の主要代謝を推定した。共生原生生物種を顕微鏡下で単離することにより遺伝情報の由来する種を同定できるようになり、分子系統学的にも解析した。ヒドロゲノソームに局在する水素生成酵素(ヒドロゲナーゼ)のホモログ遺伝子群のうち、セルロース分解に重要な原生生物種であるPseudotrichonympha grassii由来の2種の遺伝子を大腸菌に異種発現させて解析した。どちらの組換精製酵素も水素吸収よりも高い水素生球活性を示したが、至適pHやドメイン構造に違いが認められ、異なる機能を果たしていると考えられた。原生生物細胞の微小分画を行って、ヒドロゲノソーム濃縮画分に高い水素生成活性を検出したが、細菌画分には高い水素吸収活性が認められ、種間水素伝達による細胞共生関係が示唆された。シロアリ共生原生生物には細胞内・表層に多様な細菌が共生しており、腸内の微生物群集構造の解明と共進化についても研究を行った。
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