| 研究課題/領域番号 |
21K05350
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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 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
安部 智子 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (40553524)
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| 研究分担者 |
横谷 香織 (富田香織) 筑波大学, 生命環境系, 客員研究員 (10217531)
加藤 浩 三重大学, 地域イノベーション推進機構, 助教 (30378327)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | シアノバクテリア / 環境応答 / 過酷環境耐性 / 紫外線耐性 / 遺伝子発現解析 / 乾燥耐性 / 遺伝子発現 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
陸棲シアノバクテリアの中でも特に乾燥に高い耐性を備える Nostoc sp. HK-01において、細胞内低水分状況下において誘導される代謝系や物質を同定する。Nostoc sp. HK-01の藻塊が乾燥していく過程で、藻塊の湿潤程度と相関がある低分子化合物の存在を網羅的に解析し、また、実際に発現しているタンパク質においても、湿潤程度に相関して増加するものを確認して同定する。同定されたタンパク質の機能を解析して乾燥耐性への寄与を検討するとともに、タンパク質の増加と低分子化合物の増加との相関関係を解析する。
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| 研究成果の概要 |
高い過酷環境耐性を備えるNostoc sp. HK-01の環境耐性機構、とくに乾燥耐性におけるストレス耐性機構の解明を目的として研究を行ってきた。Nostoc sp. HK-01が産生する細胞外物質（ES; Extracellular substance）中の紫外線吸収物質について明らかにし、紫外線曝露後のES未除去細胞の生存率がES除去細胞の生存率と比較して有意に高いことを示した。また、Nostoc sp. HK-01の湿潤-乾燥サイクルにおける遺伝子発現解析を行い、本株の乾燥耐性に関与する可能性のある遺伝子を検出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Nostoc sp. HK-01では、栄養細胞以外に、休眠細胞や連鎖体、異型細胞の存在が報告されている。休眠細胞の乾熱耐性については勢力的に研究が進められてきたが、細胞群全体の耐性についてはほとんど明らかにされていない。細胞外物質に含まれる機能性物質の存在および細胞の水分量に相関する遺伝子発現を明らかにしたことから、細胞群全体の遺伝子発現や発現した代謝系からの物質が、細胞群全体としての乾燥耐性に寄与している可能性を示した。本株の乾燥耐性全容を明らかにすることは、全生物の細胞や組織に対する乾燥耐性機能の付与や食品の長期保存方法の発展に、また、様々な生物のストレス耐性機構の解明に大きく貢献する。
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