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放線菌のNO signaling及びNO恒常性維持機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K05811
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

佐々木 康幸  東京農業大学, 生命科学部, 准教授 (50398814)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードactinobacteria / Streptomyces / nitric oxide / signalling / homeostatic regulation / 放線菌 / NOシグナリング / NO恒常性維持機構 / 二次代謝 / 一酸化窒素 / 二次代謝制御 / シグナルトランスダクション
研究開始時の研究の概要

近年、申請者らは抗生物質をはじめする多くの有用物質を提供する放線菌門に属する新規な二次代謝制御シグナリング系を見出した。本経路によって生産される一酸化窒素は、本菌の抗生物質生産および形態分化を制御していることが明かとなった。しかし、その制御メカニズムの多くが未だ不明である。また、一酸化窒素は反応性が極めて高く、過剰な一酸化窒素は細胞に重篤な影響を及ぼすことから、細胞が生体内一酸化窒素の濃度を調節することは極めて重要であるが、その恒常性維持機構も不明な点が多い。そこで、放線菌の一酸化窒素シグナリング機構及び、細胞内一酸化窒素恒常性維持機構の解明を目指す。

研究成果の概要

本研究では、Strepotomyces coelicolorA3(2)の一酸化窒素シグナリング、及び恒常性維持機構の一部の分子レベルでのメカニズムが示唆された。本菌におけるNOによる抗生物質生産、及び形態分化の分子レベルでの制御機構が示唆された。さらに、低分子チオール化合物ミコチオールによる内在NOの濃度のコントロール、またNO依存的に鉄を取り込むことでNO代謝系鉄含有タンパク質群の活性の安定化など、NO恒常性維持機構が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、Strepotomyces coelicolorA3(2)の一酸化窒素シグナリング、及び恒常性維持機構の一部の分子レベルでのメカニズムが示唆された。NOによる抗生物質、形態分化の制御についての報告はこれまでになく、Streptomyces属細菌を利用した工業的生産プロセスおよび生産性を、生育制御の観点から改善する新しい試みの展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Nitric Oxide Signaling for Aerial Mycelium Formation in Streptomyces coelicolor A3(2) M1452022

    • 著者名/発表者名
      Sota Honma, Shinsaku Ito, Shunsuke Yajima, and Yasuyuki Sasaki
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 88(23) 号: 23

    • DOI

      10.1128/aem.01222-22

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitric Oxide Signaling for Actinorhodin Production in Streptomyces coelicolor A3(2) via the DevS/R Two-Component System2021

    • 著者名/発表者名
      Honma Sota、Ito Shinsaku、Yajima Shunsuke、Sasaki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 87 号: 14

    • DOI

      10.1128/aem.00480-21

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における一酸化窒素を基盤とした形態分化制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における細胞内NO濃度に与えるacetophenoneの影響2023

    • 著者名/発表者名
      中島菜々海、石井花奈、本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces coelicolor A3(2) M145におけるMycothiolを介した一酸化窒素恒常性維持機構2022

    • 著者名/発表者名
      吉住友希, 渋井佑生子, 小川翔大, 伊藤晋作, 矢嶋俊介, 佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株において、シデロフォアによる鉄の取り込みは細胞内NO恒常性を維持する2022

    • 著者名/発表者名
      杉本 聡、伊藤 晋作、矢嶋 俊介、佐々木 康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) 145株におけるNOシグナル伝達を基盤とした形態分化制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株において、シデロフォアによる鉄の取り込みは細胞内NO恒常性を維持する2022

    • 著者名/発表者名
      杉本 聡、伊藤 晋作、矢嶋 俊介、佐々木 康幸
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces coelicolor A3(2) M145におけるMycothiolを介した一酸化窒素恒常性維持機構2022

    • 著者名/発表者名
      吉住友希, 本間颯太, 渋井佑生子, 小川翔大, 伊藤晋作, 矢嶋俊介, 佐々木康幸
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株におけるNOによる形態分化制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における細胞内NO濃度に与えるacetophenoneの影響2022

    • 著者名/発表者名
      中島菜々海、石井花奈、本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における細胞内NO濃度に与えるacetophenoneの影響2022

    • 著者名/発表者名
      中島菜々海、石井花奈、本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Nitric oxide signaling for aerial mycelium formation in Streptomyces coelicolor A3(2) M1452022

    • 著者名/発表者名
      Sota Honma, Shinsaku Ito, Shunsuke Yajima, Yasuyuki Sasaki
    • 学会等名
      The 12th International NO Conference & The 22nd NOSJ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における内在性NOによる形態分化制御メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学学会2022年度京都大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2)におけるミコチオールを介した細胞内NOの制御2022

    • 著者名/発表者名
      吉住友希、渋井佑生子、小川翔大、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学学会2022年度京都大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 放線菌 Streptomyces coelicolor A3(2)における、内在性 NO による鉄取り込み制御2022

    • 著者名/発表者名
      杉本 聡、伊藤 晋作、矢嶋 俊介、佐々木 康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学学会2022年度京都大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 「放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株におけるNOシグナル伝達を基盤とした形態分化制御2021

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2021年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 「放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株におけるNOシグナル伝達を基盤とした形態分化制御2021

    • 著者名/発表者名
      本間颯太、伊藤晋作、矢嶋俊介、佐々木康幸
    • 学会等名
      2021年度日本放線菌学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における内在性NOによるヘム含有型二成分制御系を介した抗生物質生産調節メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      〇本間颯太、伊藤晋作、佐々木康幸、矢嶋俊介
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces coelicolor A3(2) M145株における内在性NOによるヘム含有型二成分制御系を介した抗生物質生産調節メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      〇本間颯太、伊藤晋作、佐々木康幸、矢嶋俊介
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2020年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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