| 研究課題/領域番号 |
16K07870
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水圏生命科学
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
石田 真巳 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (80223006)
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| 研究分担者 |
岡井 公彦 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (00596562)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 高圧適応 / リパーゼ / プロテアーゼ / 海洋中層 / 未知遺伝子 / 遺伝子対 / 水素結合 / 好冷菌 / 耐圧菌 / バイオサーファクタント / 遺伝子分布 / Moritella属 / 好圧性 / 構造と性質 / 高効率発現 / 結晶構造解析 / 組換え体 / 遺伝子発現効率 / 酵素 / 微生物 / 深海環境 / 蛋白質 / 高分子構造・物性 |
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| 研究成果の概要 |
海洋中層の細菌がもつ酵素の圧力特性を明らかにするため、Moritella sp. F1株とF3株が生産するリパーゼLip-IとLip-IIを調べた。これらのリパーゼは、耐圧性を示し、既知リパーゼと異なる新奇な構造をもっていた。Lip-IとLip-IIの遺伝子はゲノム上で隣接して存在し、他の海洋細菌にも類似の遺伝子対が存在し、両酵素が連携して働く新たな作用が示唆された。また、中層由来Vibrio sp. Pr21がもつPRプロテアーゼを調べ、高い好圧性を示すことが分かった。PRプロテアーゼと変異酵素との比較から、水素結合が高圧・低温での活性に影響すると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海洋中層（深度200～1,000 m）は何千mもの深海より試料採取が容易だが、微生物や酵素の資源としての価値が不明確だったので、中層由来微生物とその酵素を標的とした。リパーゼは産業的な利用価値があり、現在も新らたな酵素が探索される。本研究では、中層細菌から発見した従来の報告が全くない2種の新奇リパーゼを主な研究対象とした。遺伝子解析から2種のリパーゼが対になって働く新たな機能が示唆された。酵素の高圧適応機構の報告は非常に少ないので、中層細菌のリパーゼとプロテアーゼで構造と圧力特性の解析を目指し、プロテアーゼで、高圧下の柔軟性によって好圧性に影響する水素結合の役割を示した。
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