| 研究課題/領域番号 |
18K05417
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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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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
朝井 計 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (70283934)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 枯草菌 / シアノバクテリア / 水平伝搬 / 遺伝子サイレンシング / DNAメチル化 / エピジェネティクス / 遺伝子発現 / キメラゲノム |
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| 研究成果の概要 |
枯草菌内にシアノバクテリアのRNAポリメラーゼホロ酵素を形成させ、シアノバクテリア由来の遺伝子を転写誘導できた。枯草菌内でDNAメチル化酵素や核様体タンパク質を発現させることで、遺伝子の発現が変化し、表現型に変化を起こすことが示唆された。枯草菌＋シアノバクテリアであるシアノバチルスのように形質転換能が低下した枯草菌について、接合伝達による遺伝子改変系を構築した。枯草菌に難培養性腸内細菌の約100kbの連続したゲノム領域の組込みを完了した。本株で、枯草菌の核様体タンパク質Rokを破壊すると、最少培地での増殖及び胞子形成に影響がみられ、胞子形成に関しては、H-NSの発現により回復傾向がみられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
外来遺伝子の発現は、細菌間のRNAポリメラーゼの性質の違いに起因した転写レベルで制御されうること、また、外来遺伝子の発現が、内在のものに加え、外来のDNAメチル化酵素や核様体タンパク質によりエピジェネティックに制御可能であること、等が初めて示されたことが学術的な意義である。外来遺伝子をメガベース単位で大規模に導入した、微生物による有用物質の生物生産や代謝変換は、今後社会にとって重要な技術である。その際に、大規模導入した遺伝子を並列に制御することが必要である。本研究により、導入した外来遺伝子を一度に発現させること、一方で、発現を抑制させることが可能であることが示唆されたことは社会的に意義がある。
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