研究課題
基盤研究(C)
高温下での連続継代培養と突然変異の蓄積により常温性のシアノバクテリアが生育限界温度を超えた高温適応が可能かという命題に挑むため長期間の実験室進化実験を試みた。これまでの研究により、通常の生育限界温度を大きく超えた株のラインを得ることに成功していたが、電子顕微鏡解析により細胞の構造的な変化を確認できた。また親株と比較した生育可能な温度範囲のトレードオフや高温下での転写産物プロファイルの違いも明らかにすることができた。再現性を確認するため新たなラインの構築をおこない新たに2ラインが得られたが、これらの株は既存のラインとは異なる変異を持っていた。
ある生物が、自らの至適生育環境から生育限界を超えた環境条件に適応するのにどれだけの自然突然変異の蓄積が必要か、どれだけ時間がかかるか、という命題の実験的な証明は微生物の進化機構や環境適応速度を見積もる上で極めて重要な基礎研究である。また自然突然変異だけで作製された変異株は屋外での培養が可能なため、今後の有用物質生産株の作出に向けた指標情報としても有用である。また将来的な地球温暖化などでどのように微生物の表現型が変化していくかを予想する上でも重要な成果である。
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