ビルレントファージを用いた遺伝子発現系の構築とその応用

• 研究課題/領域番号: 23580100
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 金子 淳 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30221188)
• 連携研究者: 木村 啓太郎 (独)農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所, 主任研究員 (20353980)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 納豆菌 virulent phages / 感染補助因子 / 遺伝子発現 / 宿主認識 / 納豆菌ファージ / 形質転換系

研究概要

納豆菌に感染するバクテリオファージは感染時に自らが保有する外来遺伝子であるγポリグルタミン酸分解酵素遺伝子を強く発現させる。本研究は異種タンパク質発現系を構築するため、ファージゲノムを解析し、本遺伝子の発現システムを探るとともに、ファージ宿主域の決定因子を探索した。その結果、外来遺伝子の発現へのDNA上のシス因子および納豆菌が持つトランス因子の関与を見いだした。さらに宿主認識タンパク質を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] AxyR, an AraC Family Transcriptional Activator of the Xylanase 3 Gene, Requires Xylo-Oligosaccharides as a Cofactor for DNA Binding in <i>Paenibacillus</i> sp. Strain W-61 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Fukuda, S. Yoshida, H. Itoh, Y. Kato, S. Watanabe, Y. Itoh, Y. Kamio, J. Kaneko
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 76 号: 5 ページ: 1051-1054
  • DOI: 10.1271/bbb.120165
  • NAID: 10030753385
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] AxyR, an AraA family transcriptional activator of the xylanase 3 gene, requires xylo-oligosaccharides as a cofactor for DNA binding in Paenibacillus sp. Strain W-61 (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, M., Yoshida, S., Itoh, H., Kato, Y., Watanabe, S., Itoh, Y., Kami, Y., Kaneko, J.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 1051-1054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the octameric pore of staphylococcal γ-hemolysin reveals the β-barrel pore formation mechanism by two components (2011)
  • 著者名/発表者名: Keitaro Yamashita, Yuka Kawai, Yoshikazu Tanaka, Nagisa Hirano, Jun Kaneko, Noriko Tomita, Makoto Ohta, Yoshiyuki Kamio, Min Yao, Isao Tanaka
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 108 号: 42 ページ: 17314-17319
  • DOI: 10.1073/pnas.1110402108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations suppressing the loss of DegQ function in Bacillus subtilis (natto) poly-γ-glutamate synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: T.-H. Do, Y. Suzuki, N. Abe, J. Kaneko, Y. Itoh and K. Kimura
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 77 号: 23 ページ: 8249-8258
  • DOI: 10.1128/aem.05827-11
  • 査読あり
• [学会発表] ファージ尾部状バクテリオシンを利用したファージ宿主認識の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樋口大祐、鈴木敦斗、木村啓太郎、阿部直樹、金子淳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 川崎市明治大学農学部
• [学会発表] 納豆菌ファージにおける菌体外ポリマー分解酵素遺伝子の存在とその転写制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木敦斗、尾崎達郎、木村啓太郎、金子淳
  • 学会等名: 第4回ファージ研究会
  • 発表場所: 前橋市群馬大学刀城会館
• [学会発表] 納豆菌ファージにおける菌体外ポリマー分解酵素遺伝子の 存在とその転写制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木敦斗、尾崎達郎、木村啓太郎、金子淳
  • 学会等名: 第４回ファージ研究会
  • 発表場所: 前橋市 群馬大学 刀城会館
• [学会発表] ファージ尾部状バクテリオシンを利用したファージ宿主認識の研究
  • 著者名/発表者名: 樋口大祐、鈴木敦斗、木村啓太郎、阿部 直樹、金子 淳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス