細菌の環境応答と増殖トレードオフに関する研究

• 研究課題/領域番号: 23K04998
• 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: 法政大学
• 研究代表者: 山本 兼由 法政大学, 生命科学部, 教授 (40351580)
• 研究分担者: 吉村 美歩 法政大学, 生命科学部, 助手 (40865820)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023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); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 細菌 / 適応増殖 / 環境応答 / ゲノム編集 / ゲノム機能発現

研究開始時の研究の概要

二成分制御系は原核生物特有な環境応答システムであり、リン酸リレーで情報伝達を行う。ほとんどの細菌は複数の二成分制御系をもつ。大腸菌は約30種類の二成分制御系をもつ。そのうち、大腸菌の増殖が3種類の主要二成分制御系のいずれか2つが必要な不確定エピスタティック現象であることを発見した。独自に開発したゲノム編集HoSeI法は、マーカー遺伝子が不要で、ゲノム上を複数編集できる。HoSeI法により、全二成分制御系をもたない大腸菌株を単離した。その環境応答システムをまったくもたない大腸菌株の細胞内代謝制御ネットワークを解析し、細菌の環境応答と増殖とにおけるエネルギートレードオフの理解を目指す。