| 研究課題/領域番号 |
20K06828
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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45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
若松 泰介 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (60597938)
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| 研究分担者 |
諸野 祐樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30421845)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 遺伝子 / DNA / 海底下微生物 / 基質応答 / ハロゲン化合物 / 金属イオン / メタゲノム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海底下微生物由来機能性遺伝子の探索と同定のため、現場環境条件から導き出される基質誘導をアクセスの扉とする基質誘導性遺伝子発現解析法SIGEXを適応する。具体的には、様々な海底下コア試料から作製したSIGEXライブラリーに対し海底下地層環境を代表する物質、つまり有機ハロゲン化合物やメタン系炭化水素、D-アミノ酸等を嫌気条件下ならびに好気条件下で基質として添加し、発現応答を示した遺伝子断片を高速スクリーニングする。
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| 研究成果の概要 |
まず、evoglow遺伝子をレポーター遺伝子とする2つの海底下微生物メタゲノム由来SIGEXライブラリーを調製した。次に、嫌気/好気両条件下でハロゲン化物を含む芳香族化合物群で応答性解析を行い、両条件下間で誘導割合に有意な差がある事とハロゲン化合物に高い応答を示す事を明らかにした。また、好気条件下でのMnCl2、NiCl2、CoCl2を用いた解析から、これらにもライブラリーは高い応答性を示した。更に、嫌気条件下でのみ3-クロロ安息香酸に応答する4つのクローンを単離した。また、好気条件下で2,4-ジクロロフェノール、MnCl2、NiCl2等に応答する可能性がある408のクローンを単離した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
evoglowをレポーター遺伝子とすることで好気/嫌気両条件下でSIGEX応答解析が可能になった。得られた基質応答DNA断片はほぼ(機能)未知遺伝子群のみから構成されており、バイオインフォマティクスなど他の方法では取得不可能であった。本研究成果により海底下生命圏のみならず他の生命圏にも存在する機能未知遺伝子のSIGEX法を用いた探索や同定の普及に大きく繋がると考える。
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