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放線菌で発見された新規キチン分解産物輸送系の機能解析と発現制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17780056
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学
研究機関千葉大学

研究代表者

齋藤 明広  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 助教 (50375614)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード放線菌 / ストレプトミセス / キチン / オリゴ糖 / ABC輸送系 / キチナーゼ / 糖質加水分解酵素 / 転写制御 / 受容体 / 表面プラズモン共鳴装置
研究概要

【目的】平成17-18年度は,キチン分解産物であるN,N'-ジアセチルキトビオース[(GlcNAc)_2]に特異的な輸送系をコードする遺伝子群として,放線菌で発見されたdasABC遺伝子群の機能を明らかにした。平成19年度は,dasABC遺伝子群とともに機能するABC (ATP-binding cassette)サブユニット遺伝子を同定するために,msiKに着目し,その機能を解析した。【結果】msiK遺伝子を相同組換えによって破壊した。msiK変異株では,キチンの資化能が失われ,かつ,(GlcNAc)_2輸送能が失われた。これらの結果から,msiK遺伝子はキチンの資化に必須であること,放線菌Streptomyces coelicolorでの(GlcNAc)_2輸送系は,DasABCも含め,全てがABCに依存する輸送系であること,が判明した。さらに,msiK変異株では,キチンおよび(GlcNAc)_2によるキチナーゼ生産の誘導が欠損したことから,(GlcNAc)_2の細胞内への取り込みが,キチナーゼ生産の誘導に必須であることが示唆された。以上の結果から,MsiKタンパク質は,DasABCとともに(GlcNAc)_2の輸送に関与するサブユニットであり,S. coelicolorでのキチン分解とキチン資化に必須であることが明らかとなった。一方,dasA遺伝子が輸送対象となる(GlcNAc)_2の存在下で転写誘導されるのに対し,msiK遺伝子は構成的に転写されていることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] The dasABC gene cluster, adjacent to dasR, encodes a novel ABC transporter for the uptake of N, N'-diacetylchitobiose in Streptomyces coelicolor A3(2)2007

    • 著者名/発表者名
      Saito A, Shinya T, Miyamoto K, Yokoyama T, Kaku H, Minami E, Shibuya N, Tsujibo H, Nagata Y, Ando A, Fujii T, Miyashita K
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 73

      ページ: 3000-308

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The conserved cis-acting elements upstream genes composing the chitinolytic system of streptomycetes are DasR responsive elements2007

    • 著者名/発表者名
      Colson S, Stephan J, Hertrich T, Saito A, van Wezel GP, Titgemeyer F, Rigali S
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology 12

      ページ: 60-66

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒメマツタケ(Agaricus blazei Murrill)栽培用堆肥の発酵工程における微生物群集構造の変化2007

    • 著者名/発表者名
      多田有人, 菅原なつ美, 川出光生, 齋藤明広, 安藤昭一
    • 雑誌名

      日本菌学会会報 48

      ページ: 25-31

    • NAID

      10020004734

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The conserved cis-acting elements upstream genes composing the chitinolytic system of streptomycetes are DasR responsive elements2007

    • 著者名/発表者名
      Colson S, Stephan J, Hertrich T, Saito A, van Wezel GP, Titgemeyer F, Rigali S
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology 12・1-2

      ページ: 60-66

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The dasABC gene cluster, adjacent to dasR, encodes a novel ABC transporter for the uptake of N,N'-diacetylchitobiose in Streptomyces coelicolor A3(2)2007

    • 著者名/発表者名
      Saito A, Shinya T, Miyamoto K, Yokoyama T, Kaku H, Minami E, Shibuya N, Tsujibo H, Nagata Y, Ando A, Fujii T, Miyashita K
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 73・9(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of the enzymatic and antifungal properties between family 18 and 19 chitinases from Streptomyces coelicolor A3(2)2006

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Yokoyama S, Saito A, Fujii T, Nikaidou N, Miyashita K, Watanabe T
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70・4

      ページ: 988-998

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to determine the specificity of the sugar-binding protein NgcE, a component of the ABC transporter for N-acetylglucosamine in Streptomyces olivaceoviridis2006

    • 著者名/発表者名
      Saito A, Kaku H, Minami E, Fujii T, Ando A, Nagata Y, Schrempf H, Miyashita K
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70・1

      ページ: 237-242

    • NAID

      10018535629

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA-binding protein involved in the regulation of chitinase production in Streptomyces lividans2005

    • 著者名/発表者名
      Fujii T, Miyashita K Ohtomo R, Saito A
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 69・4

      ページ: 790-799

    • NAID

      130000030362

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characterization of a novel jacalin-related fungal lectin obtained from Grifola frondosa2005

    • 著者名/発表者名
      Nagata Y, Yamashita M, Honda H, Akabane J, Uehara K, Saito A, Sumisa F, Nishihori K, Oodaira Y
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 69・12

      ページ: 2374-2380

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 地下環境の酸化還元状態の形成に及ぼす微生物の影響(第2報)2008

    • 著者名/発表者名
      中島佐和子, 長岡亨^1, 中村孝道, 齋藤明広, 安藤昭一, 大村直也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ファミリー11キシラナーゼの多価フェノールに対するキシロオリゴ糖転移活性2008

    • 著者名/発表者名
      知久和寛, 齋藤明広, 安藤昭一, 篠山浩文, 藤井貴明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 酸化還元電位が硫酸還元細菌の生育に与える影響2008

    • 著者名/発表者名
      劉博, 平野伸一, 松本伯夫, 齋藤明広, 安藤昭一, 大村直也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] サブファミリーI.4に属するBacillus sp. HH-01株由来新規リパーゼ2007

    • 著者名/発表者名
      上條尭, 齋藤明広, 西田芳弘, 安藤昭一
    • 学会等名
      第59回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 焼酎粕を原料とする家畜飼料中の微生物フロラの解析2007

    • 著者名/発表者名
      村松啓太, 齋藤明広, 山元正博, 安藤昭一
    • 学会等名
      第59回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ヒメマツタケ(Agaricus blazei Murrill)栽培用堆肥の製造工程での細菌フロラの変化2007

    • 著者名/発表者名
      菅原なつ美, 多田有人, 小林文男, 川出光生, 齋藤明広, 安藤昭一
    • 学会等名
      第59回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 土壌でのキトサン分解と細菌群集構造の変化2007

    • 著者名/発表者名
      澤口亜美, 齋藤明広, 坂本一憲, 安藤昭一
    • 学会等名
      第21回キチン・キトサンシンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 部分Nアセチルキトオリゴ糖の酵素反応解析への応用2007

    • 著者名/発表者名
      光富勝, 平野勝紹, 渡辺真通, Sitthainan Arayaveerasid, 関清彦, 齋藤明広, 安藤昭一
    • 学会等名
      第21回キチン・キトサンシンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces sp. N174キトサナーゼの触媒部位近傍のアミノ酸残基の役割2007

    • 著者名/発表者名
      深溝慶, 前田佳名子, 前川恭子, 小林麻理子, 齋藤明広, 安藤昭一, R. Brezezinski
    • 学会等名
      第21回キチン・キトサンシンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] キトサンが土壌細菌フロラに与える影響について2007

    • 著者名/発表者名
      澤口亜美, 齋藤明広, 坂本一憲, 安藤昭一
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2007年度大会
    • 発表場所
      千葉県柏市
    • 年月日
      2007-06-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces coelicolor A3(2)でのmsiK遺伝子の機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広, 亀岡勇佑, 新, 新屋友規, 渋谷直人, 安藤昭一, 藤井毅, 宮下清貴
    • 学会等名
      2007年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      広島県尾道市
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces coelicolor A3(2)でのキトサナーゼ遺伝子の発現制御2007

    • 著者名/発表者名
      木村明音, 齋藤明広, 安藤昭一
    • 学会等名
      2007年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      広島県尾道市
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ダンゴムシ(Armadillidium vulgae)体内より分離した新種と考えられる放線菌の分類とその代謝産物について2007

    • 著者名/発表者名
      芝崎あずさ, 山本摂也, 三谷宏樹, 齋藤明広, 五ノ井透, 安藤昭一, 三上嚢
    • 学会等名
      2007年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      広島県尾道市
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ミズバショウの越冬芽に含まれるレクチンの精製とその構造2007

    • 著者名/発表者名
      中川雄一郎, 齋藤明広, 桃木芳枝, 小栗秀
    • 学会等名
      第2回合同学術講演会
    • 発表場所
      北海道網走市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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