耐熱進化時に発現する新規クオラムセンシング機構の解析

• 研究課題/領域番号: 20570225
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 岸本 利彦 東邦大学, 理学部, 准教授 (90339200)
• 研究分担者: 渡邊 総一郎 (渡邉 総一郎) 東邦大学, 理学部, 准教授 (10287550)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 大腸菌 / 耐熱進化 / クオラムセンシング / 相互作用

研究概要

大腸菌の45℃適応進化時に現れるクオラムセンシング様の相互作用に関して、クオルモン様の相互作用物質の同定・解析、相互作用の生理的解析、45℃適応進化大腸菌におけるゲノム解析による変異解析を行い、45℃適応は43℃適応までと同等の変異速度で達成された後、極端な変位速度の向上が見られたこと、発見した相互作用は45℃適応過程特異的なものであり乳酸が主要な役割を果たしている可能性があることを発見した。また、相互作用は、45℃適応進化初期に強く表れ適応と共に弱まってゆくことが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Transition from positive to neutral in mutation fixation along with continuing rising fitness in thermal adaptive evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto, L. Iijima, M. Tatsumi, N. Ono, A. Oyake, T. Hashimoto, M. Matsuo, M. Okubo, S. Suzuki, K. Mori, A. Kashiwagi, C. Furusawa, Bei-Wen Ying, T. Yomo
  • 雑誌名: PLoS Genetics 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and reaction of uracil substituted cyclen and cyclam : formation of tricyclic guanidinium and dihydroimidazolium salts (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, A. Komori, M. Saito, A. Uchida
  • 雑誌名: Tetrahedron 66 ページ: 1196-1201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition from positive to neutral in mutation fixation along with continuing rising fitness in thermal adaptive evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kishimoto, L.Iijima, M.Tatsumi, N.Ono, A.Oyake, T.Hashimoto, M.Matsuo, Me Okubo, S.Suzuki, K Mori, A.Kashiwagi, C.Furusawa, Bei-Wen Ying, T.Yomo
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and reaction of uracil substituted cyclen and cyclam : formation of tricyclic guanidinium and dihydroimidazolium salts (2010)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Watanabe, Ayako Komori, Masayuki Saito, Akira Uchida
  • 雑誌名: Tetrahedron 66 ページ: 1196-1201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of a chaperone complex that contributes to the assembly of yeast 20S Proteasome. (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yashiroda, T. Mizushima, K. Okamoto, T. Kameyama, H. Hayashi, T. Kishimoto, S. Niwa, M. Kasahara, E. Kurimoto, E. Sakata, K. Takagi, A. Suzuki, Y. Hirano, S. Murata, K. Kato, T. Yamane, K. Tanaka
  • 雑誌名: Nature structural & molecular biology 15 ページ: 228-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of fluorescent alkyl lactoside derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe
  • 雑誌名: Carbohydr.Res. 343 ページ: 2325-2328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of fluorescent alkyl lactoside derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe
  • 雑誌名: Carbohydr. Res. 343 ページ: 2325-2328
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌高温適応過程で機能する相互作用分子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野浩平、岸本利彦、四方哲也、渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] ペプチドヘリックスの配向を決定するためのクロスリンカー色素の合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村康裕、田林沙織、山口祥一、田原太平、細井晴子、渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] rat GATF-Cの基質候補物質の合成と酵素活性解析による機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木文仁、渡邊総一郎、岸本利彦
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 軸配位子Metを含むループ領域の構造変化がシトクロムcの機能と熱安定性に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊豆本幸恵、渡邊総一郎、三上真一、太虎林、長友重紀、山本泰彦
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 大腸菌高温適応過程で機能する相互作用分子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野浩平、岸本利彦、四方哲也、渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会 第91春季年会
  • 発表場所: (講演予稿集)
• [学会発表] ペプチドヘリックスの配向を決定するためのクロスリンカー色素の合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村康裕、田林沙織、山口祥一、田原太平、細井晴子、渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会 第91春季年会
  • 発表場所: (講演予稿集)
• [学会発表] 高温適応進化における大腸菌の発現パターンの再編 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北原和樹, 岸本利彦, 小野直亮, 古澤力, 鈴木真吾, インベイウェン, 四方哲也
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Construction of high temperature genetic engineering system for thermo-tolerant E. coli. BMB2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto, S. Shimada, A. Oyake, T. Hashimoto, T. Yomo
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 複数系列の大腸菌の高温適応進化過程におけるゲノム変異解析,BMB2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生,小宅綾菜,橋本智美,金子冬郎,鈴木真吾,岸本利彦,應〓文,四方哲也
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 複数系列の大腸菌の高温適応進化過程におけるゲノム変異解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, 小宅綾菜, 橋本智美, 金子冬郎, 鈴木真吾, 岸本利彦, 應〓文, 四方哲也
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Construction of high temperature genetic engineering system for thermo-tolerant E.coli. (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Kishimoto, Saeko Shimada, Ayana Oyake, Tomomi Hashimoto, Tetsuya Yomo.
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 大腸菌の耐熱進化における細胞内状態の最適化-細胞内DNA、RNA、タンパク質の適応変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 應〓文、北原和樹、飯島玲生、小野直亮、鈴木真吾、古澤力、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 細胞を創る研究会3.0
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所(東京都)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] ヘテロダイン電子和周波発生分光法を用いたタンパク質トポロジー決定法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 細井晴子、山口祥一、田林沙織、双木泰斗、上村康裕、渡邊総一郎、清水啓史、田原太平
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 長期実験室内進化からみた大腸菌の変異と発現の変遷 (2010)
  • 著者名/発表者名: 應〓文、北原和樹、飯島玲生、小野直亮、鈴木真吾、古澤力、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 高温適応進化における大腸菌の発現プロフィールのスナップショット (2010)
  • 著者名/発表者名: 北原和樹、岸本利彦、小野直亮、古澤力、鈴木真吾、應〓文、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 複数系列の大腸菌の高温適応進化過程におけるゲノム変異解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生、小宅綾菜、橋本智美、金子冬朗、鈴木真吾、岸本利彦、應〓文、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 大腸菌の耐熱進化時に見られる相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小宅綾菜、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 大腸菌高温適応時にみられる細胞挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本智美、小宅綾菜、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 長期実験室内進化からみた大腸菌の変異と発現の変遷 (2010)
  • 著者名/発表者名: 應〓文、北原和樹、飯島玲生、小野直亮、古澤力、鈴木真吾、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 高温適応進化における大腸菌の発現プロフィールのスナップショット (2010)
  • 著者名/発表者名: 北原和樹、岸本利彦、小野直亮、古澤力、鈴木真吾、應〓文、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 複数系列の大腸菌の高温適応進化過程におけるゲノム変異解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生、小宅綾菜、橋本智美、金子冬朗、鈴木真吾、岸本利彦、應文、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 大腸菌の耐熱進化時に見られる相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小宅綾菜、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 大腸菌高温適応時にみられる細胞挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本智美、小宅綾菜、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第12回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] ペプチドヘリックスの配向を調べるための新しい架橋型色素の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村康裕・山下めぐみ・山口祥一・田原太平・細井晴子・渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] DNA-タンパク相互作用検出を目指した新しい架橋剤の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内翔偉・山岸英明・豊島拓也・柳内圭子・長谷川貴士・柳内和幸・渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Laboratory evolution of thermal adaptive Escherichia coli (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, 應〓文, 小野直亮, 鈴木真吾, 岸本利彦, 辰巳誠, 森光太郎, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 定量生物学の会 第2回年会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター、銀杏会館
• [学会発表] Preparation and reactions of uracil -substituted azamacrocycles (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, A. Komori, M. Saito, A. Uchida
  • 学会等名: International Symposium on Multifunctional Organic Materials and Devices
  • 発表場所: Funabashi, Japan
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Synthesis of a new cross-linker to detect DNA-protein interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Toyoshima, K. Yanai, T. Hasegawa, K. Yanai, S. Watanabe
  • 学会等名: ymposium on Multifunctional Organic Materials and Devices
  • 発表場所: Funabashi, Japan
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Preparation and reactions of uracil-substituted azamacrocycles (2009)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Watanabe, Ayako Komori, Masayuki Saito, Akira Uchida
  • 学会等名: International Symposium on Multifunctional Organic Materials and Devices
  • 発表場所: Funabashi, Japan
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Synthesis of a new cross-linker to detect DNA-protein interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊島拓也, 柳内圭子, 長谷川貴士, 柳内和幸, 渡邊総一郎
  • 学会等名: International Symposium on Multifunctional Organic Materials and Devices
  • 発表場所: Funabashi, Japan
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] DNA-タンパク相互作用検出のための新しいクロスリンガーの合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊島拓也, 青木淳一, 平本隆祐, 谷口圭子, 柳内和幸, 渡邊総一郎
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日大船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 腸菌の実験室内での高温適応進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生、インベイウェン、鈴木真吾、岸本利彦、小野直亮、古澤力、四方哲也
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 耐熱進化させた大腸菌のトランスクリプトーム解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北原和樹、インベイウェン、小野直亮、鈴木真吾、岸本利彦、古澤力、四方哲也
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 大腸菌高温適応進化過程における細胞間相互作用の増殖速度への影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小宅綾菜、橋本智美、青柳美穂、岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Genome-wide mutation analysis of the thermostable bacteria from experimental evolution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iijima L., Ying BW, Ono N., Suzuki S., Mori K., Tatsumi M., Kishimoto T., Furusawa C., Yomo
  • 学会等名: International Symposium on Complex System Biology
  • 発表場所: The University of Tokyo, Japan
• [学会発表] Transcriptome analysis of thermal adaptive Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitahara K., Ying B-W., Ono N., Suzuki S., Kishimoto T., Furusawa C., Yomo T.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Advanced Genomics
  • 発表場所: National Center of Sciences, Tokyo
• [学会発表] Genome-wide mutation analysis of the thermostable bacteria from experimental evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, 應〓文, 小野直亮, 鈴木真吾, 森光太郎, 辰巳誠, 岸本利彦, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: International Symposium on Complex System Biology
  • 発表場所: The University of Tokyo, Japan
• [学会発表] Genome-wide analysis of thermal adaptive Escherichia coli from laboratory evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: インベイウェン, 北原和樹, 飯島玲王, 小野直亮, 鈴木真吾, 岸本利彦, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 大腸菌の実験室内での高温適応進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, インベイウェン, 鈴木真吾, 岸本利彦, 小野直亮, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Laboratory evolution of thermal adaptive Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, 應〓文, 小野直亮, 鈴木真吾, 岸本利彦, 辰巳誠, 森光太郎, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会2.0
  • 発表場所: 東京大学鉄門記念講堂
• [学会発表] 実験室内進化させた高温適応大腸菌のゲノムワイド解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 應〓文, 北原和樹, 飯島玲生, 小野直亮, 鈴木真吾, 岸本利彦, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 第11回日本進化学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 耐熱性を進化させた大腸菌のゲノム変異の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯島玲生, 應〓文, 小野直亮, 鈴木真吾, 森光太郎, 辰巳誠, 岸本利彦, 古澤力, 四方哲也
  • 学会等名: 第11回日本進化学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 大腸菌を使った耐熱化実験進化系の中で出現した相互作用を中心とした現象の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸本利彦、四方哲也
  • 学会等名: 日本進化学会第10回大会
  • 発表場所: 東大駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-08-23