土壌プロテオミクスによる自然環境下の細菌個生態学的研究

• 研究課題/領域番号: 25650139
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 笠原 康裕 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20273849)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013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: メタプロテオーム / 土壌細菌 / 個生態学

研究成果の概要

土壌細菌Pseudomonas putida F1株の土壌培養系と液体培養系の比較プロテオーム解析を行い、土壌環境特異的に発現する遺伝子の検出を行った。(1)F1株の接種土壌から直接法および間接法による環境タンパク質抽出を行い、タンパク質の同定数や種類の比較解析を行った。両手法に長所短所があり、研究目的により使い分ける必要がある。(2)土壌特異的発現遺伝子として5遺伝子で構成される1オペロンと2遺伝子を特定した。発現因子解析から、遺伝子の一つはNOによって発現した。オペロンの発現は、ある種の土壌成分の欠乏が誘導を促すことを見いだした。本研究より細菌が取り巻く微小環境を知ることが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of extracytoplasmic function sigma factors in Bacillus subtilis cells with defects in lipoteichoic acid synthesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiraku Takada, Sanae Fukushima-Tanaka, Masato Morita, Yasuhiro Kasahara, Satoru Watanabe, Taku Chibazakura, and Hirofumi Yoshikawa
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 91(2) ページ: 242-255
  • DOI: 10.1111/mmi.12457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metaproteomic Identification of Diazotrophic Methanotrophs, and their Tissue Localization in Field-grown Rice Roots. (2014)
  • 著者名/発表者名: Bao, Z., T. Okubo, K. Kubota, Y. Kasahara, H. Tsurumaru, M. Anda, S. Ikeda, K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl Environ Microbiol. 巻: 80 ページ: 5043-5052
  • DOI: 10.1128/aem.00969-14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gene expression profiling of Pseudomonas putida F1 after exposure to aromatic hydrocarbon in soil by using proteome analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Morimoto, M. Kuwano and Y. Kasahara
  • 雑誌名: Archives of Microbiology 巻: 195 ページ: 805-813
  • DOI: 10.1007/s00203-013-0932-4
  • NAID: 120005522323
  • 査読あり
• [学会発表] 水稲根における窒素固定メタン酸化細菌のメタプロテオーム同定と組織局在性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 包智華、大久保卓、久保田健吾、笠原康裕、鶴丸博人、按田瑞恵、池田成志、南澤 究
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都府中市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 根粒菌シグマ因子RpoH1の制御を受ける機能未知遺伝子の鉄硫黄タンパク質生合成へ の関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木祥平、門屋亨介、笠原康裕、南澤究、三井久幸
  • 学会等名: 第８回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都世田谷区）