遺伝子制御ネットワークに着目した超好熱菌からの有用遺伝子探索

• 研究課題/領域番号: 22550151
• 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: 生体関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 金井 保 京都大学, 大学院・工学研究科, 講師 (10346083)
• 連携研究者: 跡見 晴幸 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90243047)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 超好熱菌 / アーキア / 有用遺伝子 / 転写制御因子 / EMSA / マイクロアレイ解析 / 遺伝子 / 遺伝子制御 / 始原菌

研究概要

好熱菌が産生するタンパク質は、化学反応が加速される高温環境で機能することから、産業応用に適したバイオマテリアルの供給源として期待されている。本研究では超好熱性アーキア Thermococcus kodakarensis の転写制御ネットワークに着目して、機能未知遺伝子の機能解析を行った。その結果、マルトオリゴ糖に対して加水分解活性を示す、新規糖質加水分解酵素を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic studies on the virus-like regions in the genome of hyperthermophili (2013)
  • 著者名/発表者名: Tagashira K, W. Fukuda, M. Matsubara, T.Kanai, H. Atomi, and T. Imanaka
  • 雑誌名: Extremophiles 巻: vol.17 号: 1 ページ: 153-160
  • DOI: 10.1007/s00792-012-0504-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] An archaeal histone is required for transformation of Thermococcus kodakarensis (2012)
  • 著者名/発表者名: Cubonova, L., M. Katano, T. Kanai, H. Atomi, J. N. Reeve, and T. J. Santangelo
  • 雑誌名: J. Bacteriol 巻: vol.194 号: 24 ページ: 6864-6874
  • DOI: 10.1128/jb.01523-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct physiological roles of the three [NiFe]-hydrogenase orthologs in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanai, T., R. Matsuoka, H. Beppu, A. Nakajima, Y. Okada, H. Atomi, and T. Imanaka
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 巻: vol.193 号: 12 ページ: 3109-3116
  • DOI: 10.1128/jb.01072-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for branching-enzyme activity of glycoside hydrolase family 57: structure and stability studies of a novel branching enzyme from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Santos, C.R., C.C. Tonoli, D.M. Trindade, C. Betzel, H. Takata, T. Kuriki, T. Kanai, T. Imanaka, R.K. Arni, and M.T. Murakami
  • 雑誌名: Proteins 巻: vol.79 号: 2 ページ: 547-557
  • DOI: 10.1002/prot.22902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of hyperthermophiles and their enzymes (2011)
  • 著者名/発表者名: Atomi, H., Sato, T., Kanai, T
  • 雑誌名: Cur. Opi. Biotech 巻: vol.22 号: 5 ページ: 618-626
  • DOI: 10.1016/j.copbio.2011.06.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for branching-enzyme activity of glycoside hydrolase family 57 : structure and stability studies of a novel branching enzyme from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Santos, C.R., Tonoli, C.C.C., Trindade, D.M., Betzel, C., Takata, H., Kuriki, T., Kanai, T., Imanaka, T., Arni, R.K., Murakami, M.T.
  • 雑誌名: PROTEINS : Structure, Function, and Bioinformatics 巻: 79 ページ: 547-557
  • 査読あり
• [学会発表] 超好熱性アーキアの環境適応に関わる転写調節因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金井保、武富尚吾、小谷徹、釜下知之、中之庄正弘、今中忠行、 跡見晴幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 超好熱性アーキアの環境適応に関わる転写調節因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金井保、武富尚吾、小谷徹、釜下知之、中之庄正弘、今中忠行、跡見晴幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 超好熱性アーキアにおける熱ショック応答転写生制御因子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金井保、小谷徹、釜下知之、今中忠行、跡見晴幸
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-10-22
• [学会発表] 超好熱性アーキア Thermococcus kodakarensis ゲノムからの新規転写制御因子の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本康之、金井保、跡見晴幸
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-10-22
• [学会発表] 超好熱性アーキアにおける熱ショック応答転写制御因子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金井保、小谷徹、釜下知之、今中忠行、跡見晴幸
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisゲノムからの新規転写制御因子の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本康之、金井保、跡見晴幸
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 超好熱性アーキア Thermococcus kodakarensis における糖代謝関連転写制御因子 Tgr の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷徹、金井保、跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 超好熱性アーキア Thermococcus kodakarensis のゲノム配列からの新規転写制御因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長崎大学坂本キャンパス良順会館
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Elucidation of the functions of the ArsR transcription regulators in Thermococcus kodakarensis (2011)
  • 著者名/発表者名: 李瑞賢、 金井保、 跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおける糖代謝関連転写制御因子Tgrの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷徹, 金井保, 跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisのゲノム配列からの新規転写制御因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本康之, 金井保, 跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Elucidation of the functions of the ArsR transcription regulators in Thermococcus kodakarensis (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Lee, T.Kanai, H.Atomi
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学良順会館
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Distinct physiological roles of the three [NiFe]-hydrogenase orthologs in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kanai, R. Matsuoka, H. Beppu, A. Nakajima, Y . Okada, H. Atomi, T . Imanaka
  • 学会等名: Thermophiles2011
  • 発表場所: Yellow Stone, USA
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 超好熱性アーキアのトランスクリプトーム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井保、武富尚吾、村上平、中之庄正弘、藤原伸介、跡見晴幸、今中忠行
  • 学会等名: 京都大学微生物科学寄附研究部門主催シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館稲盛ホール
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] Regulation mechanism of archaeal heat shock regulator (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kanai, T . Kamashita, H. Atomi, T . Imanaka
  • 学会等名: Extremophiles2010
  • 発表場所: Azores, Portugal
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Transcriptome Analysis on a Heat Shock Regulon in the Hyperthermophilic Archaeon, Thermococcus kodakaraensis (2010)
  • 著者名/発表者名: T . Kanai, S. Takedomi, T. Kamashita, M.Nakanosho, S. Fujiwara, H. Atomi, T .Imanaka
  • 学会等名: International Meeting of the Microbiological Society of Korea
  • 発表場所: Hanwha Resort hotel, Uljin, Korea (Invited)
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] Transcriptome Analysis on a Heat Shock Regulon in the Hyperthermophilic Archaeon, Thermococcus kodakaraensis (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kanai, S.Takedomi, T.Kamashita, M.Nakanosho, S.Fujiwara, H.Atomi, T.Imanaka
  • 学会等名: International Meeting of the Microbiological Society of Korea
  • 発表場所: Hanwha Resort hotel, Uljin, Korea(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-07
• [図書] Enzymes from thermophilic organisms (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kanai and H. Atomi, Wiley-VCH
  • 出版者: Protein Engineering Handbook
• [図書] Protein Engineering Handbook, vol.3 chap.7 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanai, T., H. Atomi
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/atomi-lab/
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/atomi-lab/
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/atomi-lab/