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希少放線菌における運動性胞子の形成・休眠・覚醒・運動制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H02122
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関東京大学

研究代表者

大西 康夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90292789)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード放線菌 / 希少放線菌 / 形態分化 / 遺伝子発現制御 / 胞子嚢 / べん毛 / 胞子 / 休眠 / 運動性胞子 / 転写因子
研究成果の概要

希少放線菌アクチノプラネス・ミズーリエンシスは、寒天培地上、菌糸状に生育したのち、数百個の胞子を内包した胞子嚢を形成する。胞子嚢が水に浸されると休眠していた胞子が覚醒し、胞子嚢の開裂が引き起こされる。水中に放出された胞子は、べん毛を用いて高速で運動する遊走子となる。本研究では、本菌のこのような複雑な形態分化の分子基盤を解明することで、微生物細胞の巧妙な生存戦略を明らかにすることを目的とした。運動性胞子の形成・休眠・覚醒・運動制御に関して多方面から解析した結果、本菌の複雑な形態分化を支える遺伝子発現制御機構についての多くの知見が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生命の最小単位は細胞であるが、微生物は細胞を「個体」として生きることを選んだ生き物である。一見、単純に見える微生物でも巧妙な生存戦略を進化の中で獲得している。本研究では、ユニークな生活環を有する希少放線菌を研究材料にして、「細胞の休眠と覚醒はいかにして制御されているのか?また、細胞分化はどのようにして引き起こされるのか?」という根源的な謎に挑戦し、その本質に迫る遺伝子発現制御機構をいくつも明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (33件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Involvement of three FliA‐family sigma factors in the sporangium formation, spore dormancy and sporangium dehiscence in Actinoplanes missouriensis2020

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Yuichiro、Tezuka Takeaki、Ohnishi Yasuo
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: in press 号: 6 ページ: 1170-1188

    • DOI

      10.1111/mmi.14485

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Sporangium Formation, Spore Dormancy, and Sporangium Dehiscence by a Hybrid Sensor Histidine Kinase inActinoplanes missouriensis: Relationship with the Global Transcriptional Regulator TcrA2020

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Yuichiro、Tezuka Takeaki、Mouri Yoshihiro、Konishi Kenji、Fujita Azusa、Hirata Aiko、Ohnishi Yasuo
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 202 号: 21

    • DOI

      10.1128/jb.00228-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of zoospore type IV pili in Actinoplanes missouriensis2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura Tomohiro、Tezuka Takeaki、Nakane Daisuke、Nishizaka Takayuki、Aizawa Shin-Ichi、Ohnishi Yasuo
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: in press 号: 14

    • DOI

      10.1128/jb.00746-18

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification and characterization of a cell wall hydrolase for sporangiospore maturation in Actinoplanes missouriensis2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyama Kyota、Tezuka Takeaki、Ohnishi Yasuo
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 201 号: 24

    • DOI

      10.1128/jb.00519-19

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Actinoplanes missouriensis zoospores and assay for their adherence to solid surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Tezuka Takeaki、Nakane Daisuke、Kimura Tomohiro、Ohnishi Yasuo
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 9 号: 24

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.3458

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 放線菌の形態分化制御と二次代謝生合成に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      大西 康夫
    • 学会等名
      2020年度 学校法人北里研究所 第30回学会賞受賞者特別講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢で休眠と覚醒を司るシグマ-アンチシグマ因子制御系の解析2021

    • 著者名/発表者名
      手塚武揚、光山京太、大西康夫
    • 学会等名
      第15回(2021年)ゲノム微生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisにおける胞子成熟に関わる細胞壁分解酵素遺伝子asmAの機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      譚 鋳文、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢において休眠と覚醒を制御するシグマ-アンチシグマ因子制御系の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      手塚 武揚, 光山 京太, 大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌の形態分化制御と二次代謝産物生合成に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      大西 康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会 大村賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢形成・開裂を制御するFliAレギュロンの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      手塚 武揚、漆間 功真、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度福岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂を制御するClpプロテアーゼに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 遼太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度福岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜を構成する脂質のリピドーム解析2020

    • 著者名/発表者名
      前田 聡史、手塚 武揚、和泉 自泰、高橋 政友、馬場 健史、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度福岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂を制御するシグマ-アンチシグマファクター系の同定と機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      光山 京太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度福岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis遊走子の運動停止に必須なタンパク質FtgAとべん毛構成装置タンパク質との相互作用解析2019

    • 著者名/発表者名
      矢田 佳子、木村知宏、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜に局在する蛍光物質に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 遼太、手塚 武揚、勝山 陽平、大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜構成成分の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      前田 聡史、手塚 武揚、平田 愛子、和泉 自泰、馬場 健史、大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂に関与するシグマファクターの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      光山 京太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis 遊走子の運動停止に必須なタンパク質FtgA とべん毛構成装置タンパク質との相互作用解析2019

    • 著者名/発表者名
      矢田 佳子,木村 知宏,手塚 武揚,大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度(第34回)日本放線菌学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis の胞子嚢の形成と開裂に関与するClpプロテアーゼに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 遼太,手塚 武揚,大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度(第34回)日本放線菌学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis の胞子嚢膜構成成分の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      前田 聡史,手塚 武揚,平田 愛子,和泉 自泰,馬場 健史,大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度(第34回)日本放線菌学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis の胞子嚢開裂に関わるシグマ-アンチシグマファクター制御システムの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      光山 京太,手塚 武揚,大西 康夫
    • 学会等名
      2019年度(第34回)日本放線菌学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 基礎・応用を両輪とした放線菌研究を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      大西康夫
    • 学会等名
      筑波大学微生物サステイナビリティ研究センター 発足記念シンポジウム(基調講演)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢形成を制御する二成分制御系の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      手塚武揚、小山達樹、安久都卓哉、大西康夫
    • 学会等名
      第13回(2019年)ゲノム微生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 全反射照明蛍光顕微鏡による希少放線菌遊走子べん毛の回転運動の観察2019

    • 著者名/発表者名
      手塚武揚、姜博、石田翼、曽和義幸、大西康夫
    • 学会等名
      2018年度べん毛研究交流会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisにおいてClpプロテアーゼのATPaseサブユニットは胞子嚢の形成と開裂に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木遼太、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子鎖成熟に関与するグルコサミニダーゼの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      光山京太、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisにおける胞子嚢形成を制御するσFliAファミリーのシグマ因子群の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      橋口優一朗、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌 Actinoplanes missouriensis の胞子嚢膜構成タンパク質の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      前田聡史、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌研究の醍醐味 ~形態分化制御と二次代謝生合成酵素~2018

    • 著者名/発表者名
      大西 康夫
    • 学会等名
      東京大学微生物科学イノベーション連携機構発足記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis の胞子嚢壁の構成成分の同定と胞子嚢壁構成タンパク質の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      前田聡史、手塚武揚、水池彩、福田良一、浜田盛之、田村朋彦、堀内裕之、大西康夫
    • 学会等名
      2018年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢形成に関わる二成分制御系AsfK-AsfRとFtsZ の解析2018

    • 著者名/発表者名
      小山達樹、安久都卓哉、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      2018年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子鎖成熟に関与するグルコサミニダーゼの同定と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      光山京太、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      2018年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisが形成する胞子嚢の開裂に関わる転写制御因子AmBldC の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      手塚武揚、新田峻平、毛利佳弘、大西康夫
    • 学会等名
      2018年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis の胞子嚢壁の構成成分の同定と胞子嚢壁構成タンパク質の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      前田聡史、手塚武揚、水池彩、福田良一、浜田盛之、田村朋彦、堀内裕之、大西康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂に関わるグリコシダーゼ2018

    • 著者名/発表者名
      光山京太、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢形成・開裂期に働くσ因子FliA1, FliA2, FliA 3の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      橋口優一朗、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌の形態分化と二次代謝の分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      大西康夫
    • 学会等名
      日本醸造学会2018年度大会(特別講演)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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