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地熱環境における好熱性微生物によるシリカバイオミネラリゼーション形成の統合解析

研究課題

研究課題/領域番号 26292182
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 環境農学(含ランドスケープ科学)
研究機関九州大学

研究代表者

土居 克実  九州大学, 農学研究院, 教授 (40253520)

研究分担者 田代 康介  九州大学, 農学研究院, 准教授 (00192170)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2014年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワードシリカ / バイオミネラリゼーション / メタゲノム / Thermus / Geobacillus / 鉄飢餓 / プロモーター / シリカスケール / シリカ誘導性タンパク質 / γ-Proteobacteria門 / プロモーターアッセイ / Thermus thermopiles / 金属元素 / Thermus thermopilus / 超好熱アーキア / Feric uptake regulator / 環境 / 応用微生物 / ゲノム / シグナル伝達 / 金属応答 / 好熱微生物
研究成果の概要

本研究は、地熱環境中で形成されたシリカ沈殿の菌相解析および菌体と過飽和シリカとの関連性を解析し、シリカバイオミネラリゼーションの機構を解明することを目的とした。
まず、メタゲノム解析から、地熱熱水とシリカスケール中の微生物相の差異から、シリカスケールに特異的に生息する菌株を過飽和シリカ含有培地中で培養し、シリカ沈殿能を検討した。この結果、シリカと相互作用するのはT. thermophilusの菌体表層に存在するペリプラズム局在性ABC transporterであることが分かった。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Plant Protection Research Institute(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Thermus thermophilus TMY, Isolated from a Geothermal Power Plant2017

    • 著者名/発表者名
      Fujino Y, Nagayoshi Y, Ohshima T, Ogata S, Doi K.
    • 雑誌名

      Genome Announc.

      巻: 5 号: 5

    • DOI

      10.1128/genomea.01596-16

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A tightly regulated expression system for E. coli using supersaturated silicic acid.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujino Y, Tanoue R, Yokoyama T, Doi K.
    • 雑誌名

      Biotechnol Lett.

      巻: 38 ページ: 1381-1387

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Silica-induced protein (Sip) in thermophilic bacterium, Thermus thermophilus, responds to low iron availability2016

    • 著者名/発表者名
      Fujino Y, Nagayoshi Y, Iwase M, Yokoyama T, Ohshima T, Doi K
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 82 号: 11 ページ: 3198-3207

    • DOI

      10.1128/aem.04027-15

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Thiostrepton-Producing Streptomyces laurentii ATCC 31255.2016

    • 著者名/発表者名
      Doi K, Fujino Y, Nagayoshi Y, Ohshima T, Ogata S.
    • 雑誌名

      Genome Announc.

      巻: 4 号: 3

    • DOI

      10.1128/genomea.00360-16

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A tightly regulated expression system for E. coli using supersaturated silicic acid2016

    • 著者名/発表者名
      Fujino Y, Tanoue R, Yokoyama T, Doi K
    • 雑誌名

      Biotechnology Letters

      巻: 38

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physiological Properties and Genome Structure of the Hyperthermophilic Filamentous Phage φOH3 Which Infects Thermus thermophilus HB8.2016

    • 著者名/発表者名
      Nagayoshi Y, Kumagae K, Mori K, Tashiro K, Nakamura A, Fujino Y, Hiromasa Y, Iwamoto T, Kuhara S, Ohshima T, Doi K.
    • 雑誌名

      Front Microbiol.

      巻: - ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fmicb.2016.00050

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complete genome sequence of thiostrepton-producing Streptomyces laurentii ATCC 312552016

    • 著者名/発表者名
      Doi K, Fujino Y, Nagayoshi Ohshima T, Ogata S
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 4

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Thiostrepton-Producing Streptomyces azureus ATCC 149212015

    • 著者名/発表者名
      Sakihara K, Maeda J, Tashiro K, Fujino Y, Kuhara S, Ohshima T, Ogata S, Doi K
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 3 号: 5

    • DOI

      10.1128/genomea.01183-15

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermoadaptation-directed enzyme evolution in an error-prone thermophile derived from Geobacillus kaustophilus HTA4262015

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, J. Kobayashi, K. Wada, M. Furukawa, K. Doi
    • 雑誌名

      Appl. Environ. Microbiol.

      巻: 81 ページ: 149-158

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Lactobacillus salivarius alanine racemase: short-chain carboxylate-activation and the role of A1312015

    • 著者名/発表者名
      J. Kobayashi, J. Yukimoto, Y. Shimizu, T. Ohmori, H. Suzuki, K. Doi, and T. Ohshima
    • 雑誌名

      Characterization of Lactobacillus salivarius alanine racemase: short-chain carboxylate-activation and the role of A131

      巻: 4

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical characterization of an L-tryptophan dehydrogenase from the photoautotrophic cyanobacterium Nostoc punctiforme,2014

    • 著者名/発表者名
      R. Ogura, T. Wakamatsu, K. Doi, T. Ohshima
    • 雑誌名

      Enzyme and Mirobial. Technology

      巻: 60 ページ: 40-46

    • DOI

      10.1016/j.enzmictec.2014.04.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spectrophotometric assay of D-isoleucine using an artificially created D-amino acid dehydrogenase2014

    • 著者名/発表者名
      H. Akita, Y. Imaizumi, H. Suzuki, K. Doi, T. Ohshima
    • 雑誌名

      Biotechnol. Lett.

      巻: 36 号: 11 ページ: 2245-2248

    • DOI

      10.1007/s10529-014-1597-z

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wild mushrooms in Nepal : some potential candidates as antioxidant and ACE-inhibition sources.2014

    • 著者名/発表者名
      Hai Bang T, Suhara H, Doi K, Ishikawa H, Fukami K, Parajuli GP, Katakura Y, Yamashita S. Watanabe K, Adhikari MK, Manandhar HK, Kondo R, Shimizu K.
    • 雑誌名

      Evidence-based Complementary and Alternative Medicine

      巻: 2014 号: 1 ページ: 195305-195305

    • DOI

      10.1155/2014/195305

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Characterization and analysis of domain-function relationship in thermostable endolysin from template bacteriophage φOH22018

    • 著者名/発表者名
      Mina Kim, Mayu Hirose, Martono Hindra, Yuko Nagayoshi, Toshihisa Oshima, Yasuhiro Fujino, Katsumi Doi
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エマルションドロップレットを用いた微生物培養2018

    • 著者名/発表者名
      村井 雄大, 森田 直樹, 土居 克実, 久原 哲, 田代 康介, 牟田 滋
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Thermus thermophilusを宿主とするシリカ誘導性異種タンパク質発現システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      藤野 泰寛, 渡邉 修平,土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 発酵現場より単離した乳酸球菌ファージQ1の特性およびゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      山迫 彩華, サンソントトマス シリンシオン, 藤野 泰寛, 土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 好熱好アルカリ性Geobacillus toebii OIT60-9-2株を宿主とするウイルスφIN1の分離・性状解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 恭伸, 大森 勇門, 土居 克実, 尾崎 清和, 大島 敏久
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 地熱環境より分離した Thermus 属繊維状ファージのゲノム比較2018

    • 著者名/発表者名
      永吉 佑子,相川 浩輝,中村 彩乃, 渡邉 修平,藤野 泰寛,土居 克実
    • 学会等名
      日本ゲノム微生物学会第12回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ファージ由来溶菌タンパク質Holinの膜穿孔機構を応用したガン細胞へのアポトーシス誘導2017

    • 著者名/発表者名
      千羽啓太,黒木未知瑠,白澤拓海,原田額郎,藤野泰寛,片倉喜範, 土居克実
    • 学会等名
      第24回日本生物工学会九州支部 沖縄大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 各種ガン細胞におけるバクテリオファージ由来溶菌タンパク質Holinのアポトーシス誘導2017

    • 著者名/発表者名
      千羽 啓太, 黒木 未知瑠, 白澤 拓海, 原田 額郎, 片倉 喜範, 土居 克実
    • 学会等名
      日本分子生物学会第40回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Lactobacillus paracasei phageΦT25 from fermented milk in Thailand2017

    • 著者名/発表者名
      Sirinthorn Sunthornthummas,Onanong Pringsulaka,Yasuhiro Fujino, Katsumi Doi
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クテリオファージ研究の新世紀  ~ナノ材料創製からガン治療まで~2017

    • 著者名/発表者名
      土居克実
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 好熱性細菌Thermus thermophilus HB8のシリカ凝集促進物質の探索2016

    • 著者名/発表者名
      岡田智紗,藤野泰寛,横山拓史,土居克実
    • 学会等名
      第23回 日本生物工学会九州支部 飯塚大会
    • 発表場所
      九州工業大学 飯塚キャンパス
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ファージ由来溶菌タンパク質Holinはミトコンドリア局在によりアポトーシスを誘導する2016

    • 著者名/発表者名
      千羽 啓太, 黒木 未知瑠, 原田 額郎, 片倉 喜範, 土居 克実
    • 学会等名
      日本分子生物学会 第39回(2016年)年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of thermostable lytic proteins from Thermus bacteriophage φOH22016

    • 著者名/発表者名
      Mina Kim, Hindra Martono, Yuko Nagayoshi, Junpei Maeda, Yasuhiro Fujino and Katsumi Doi
    • 学会等名
      The 13th International Joint Symposium between Korea and Japan
    • 発表場所
      Hotel InterCiti
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Apoptotic death of cancer cells using holin, lytic protein from bacteriophage2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Chiba, Michiru Kuroki, Gakuro Harada, Yoshinori Katakura, Katsumi Doi
    • 学会等名
      The 13th International Joint Symposium between Korea and Japan
    • 発表場所
      Hotel InterCiti
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高度好熱菌Thermus thermophilus の繊維状ファージfOH3の核 酸結合タンパク質の特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      中村彩乃, 永吉佑子, 藤野泰寛, 土居克実
    • 学会等名
      ファージ・環境ウイルス研究会 合同シンポジウム
    • 発表場所
      海洋研究開発機構
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 地熱環境に生息する好熱性繊維状ファージの特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      永吉佑子, 熊谷健太, 藤野泰寛, 土居克実
    • 学会等名
      ファージ・環境ウイルス研究会 合同シンポジウム
    • 発表場所
      海洋研究開発機構
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 繊維状ファージ感染に応答する Thermus thermophilus HB8 の CRISPR/Cas 適応免疫系の解析2016

    • 著者名/発表者名
      白丸優貴,永吉佑子, 田代康介, 藤野泰寛, 土居克実
    • 学会等名
      2016年度日本農芸化学会西日本支部大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NGSによるLactobacillus otakiensisのゲノム構造およびD-アミノ酸産生に関わる遺伝子の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中 涼,金相完,森一樹,土居克実,久原哲,田代康介
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ァージ由来溶菌タンパク質Holinのガン細胞へのアポトーシス誘導2016

    • 著者名/発表者名
      千羽啓太,黒木未知瑠,原田額郎,片倉喜範,土居克実
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性細菌によるシリカ沈殿機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      岡田 智紗, 藤野 泰寛, 花島 映里, 横山 拓史, 上田 晃, 土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 東 大輔, 田上 諒, 藤野 泰寛, 土居 克実2016

    • 著者名/発表者名
      過飽和シリカを誘導剤とするタンパク質発現システムの構築
    • 学会等名
      第10回 日本ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性ファージφOH2由来溶菌酵素holinによるガン細胞のアポトーシス誘導2015

    • 著者名/発表者名
      黒木 未知瑠、原田 額郎、マルトノ ヒンドラ、片倉 喜範、土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Geobacillus kaustophilus HTA426で機能するチオストレプトン耐性マーカーの創出2015

    • 著者名/発表者名
      和田 圭介、小林 淳平、古川 恵、土居 克実、八木 寿梓、大城 隆、鈴木 宏和
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱好酸性アーキアSulfolobusに感染する新規ウィルスの単離と性状解析2015

    • 著者名/発表者名
      酒井 紀利人、永吉 佑子、藤野 泰寛、土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Lactobacillus otakiensis由来D-分岐鎖アミノ酸ラセマーゼの性質と生体内での役割2015

    • 著者名/発表者名
      前田 純平、牟田口 祐太、清水 泰博、大島 敏久、土居 克実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 地層をつくる微生物  ~好熱性細菌の生物鉱化現象を探る~2014

    • 著者名/発表者名
      土居克実
    • 学会等名
      2014年度九州支部市民フォーラム
    • 発表場所
      宮日会館ホール
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シリカを誘導剤とする異種タンパク質発現系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      田上諒、藤野泰寛、土居克実
    • 学会等名
      2014年度日本農芸化学会西日本支部大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 小浜温泉より単離したThermus属繊維状ファージφOH16の特性とゲノム構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      児玉恵子、相川浩輝、永吉佑子、藤野泰寛、大島敏久、土居克実
    • 学会等名
      2014年度 日本農芸化学会西日本支部大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 極限環境ファージの特性、ゲノム構造から展望する生命進化と産業応用2014

    • 著者名/発表者名
      土居克実
    • 学会等名
      2014年度日本農芸化学会西日本支部大会シンポジウム
    • 発表場所
      HOTELグランデはがくれ
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小浜温泉より単離したThermus 属繊維状ファージの特性解析2014

    • 著者名/発表者名
      永吉佑子、熊谷健太、相川浩輝、藤野泰寛、土居克実
    • 学会等名
      第5回ファージ研究会
    • 発表場所
      三重大学生物資源学部
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 小浜温泉より単離した好熱性ファージφ OH2由来耐熱性溶菌酵素の特解析2014

    • 著者名/発表者名
      Martono Hindra、永吉佑子、大島敏久,藤野泰寛,土居克実
    • 学会等名
      第5回ファージ研究会
    • 発表場所
      三重大学生物資源学部
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シリカ誘導性プロモーターを利用した異種タンパク質発現系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      田上諒、藤野泰寛、土居克実
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 地熱環境に生息する好熱性繊維状ファージの特性解析2014

    • 著者名/発表者名
      永吉佑子、相川浩輝、熊谷健太、藤野泰寛、土居克実
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] アーキア生物学2017

    • 著者名/発表者名
      永吉 佑子, 土居 克実
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320057852
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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