環境保全微生物に生じたDNAダメージと修復のアダクトミクスに関する研究

• 研究課題/領域番号: 26505010
• 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: オミクス計測科学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: Robert Kanaly (ROBERT Kanaly) 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (00448656)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014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: DNAアダクトミクス / 多環芳香族炭化水素 / Biotransformation / DNA adductomics

研究成果の概要

環境汚染物質研究において、毒性の高い多環芳香族炭化水素(PAH)の環境循環を知ることはとても重要である。本研究では、汚染物質分解細菌として知られるスフィンゴビウム属KK22株のPAH分解能と、分解における代謝と毒性応答に注目した。KK22は、PAHをカテコール系代謝物へと変換することがわかった。一方で、このカテコール系代謝物は、KK22にDNA損傷を誘発させることがDNA付加体の網羅的解析によって示された。トランスクリプトームを用いた解析によって、カテコール系代謝物に対してのKK22の応答機構を解析した。その結果、KK22がDNAダメージ修復タンパクを発現させていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Internalization of a novel, huge lectin from Ibacus novemdentatus (slipper lobster) induces apoptosis of mammalian cancer cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Fujiwara T, Koide Y, Hasan I, Sugawara S, Rajia S, Kawsar SM, Yamamoto D, Araki D, Kanaly RA, Ogawa Y, Fujita H, Ozeki Y.
  • 雑誌名: Glycoconj J 巻: 34 号: 1 ページ: 85-94
  • DOI: 10.1007/s10719-016-9731-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RAMA casein zymography: time-saving and highly sensitive casein zymography for MMP7 and trypsin (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasumitsu, H., Y. Ozeki, and R. A. Kanaly
  • 雑誌名: Electrophoresis 巻: 37 号: 22 ページ: 2959-2962
  • DOI: 10.1002/elps.201600346
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Analysis of the fine-tuning of cyanobacterial circadian phase by monochromatic light and long day conditions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Obana Y, Kuboi N, Kitayama Y, Hayashi S, Oka M, Wada N, Arita K, Shimizu T, Sato M, Kanaly RA, Kutsuna S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 57 号: 1 ページ: 105-114
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv177
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of DNA adductomics to soil bacterium Sphingobium sp. strain KK22 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanaly, R. A., R. Micheletto, T. Matsuda, Y. Utsuno, Y. Ozeki and N. Hamamura
  • 雑誌名: MicrobiologyOpen 巻: 4 号: 5 ページ: 841-856
  • DOI: 10.1002/mbo3.283
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sphingobium barthaii sp. nov., a high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacterium isolated from cattle pasture soil (2015)
  • 著者名/発表者名: Maeda, A.H., M. Kunihiro, Y. Ozeki, Y. Nogi and R.A. Kanaly
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 巻: 65 号: Pt_9 ページ: 2919-2924
  • DOI: 10.1099/ijs.0.000356
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aerobic biotransformation of 3-methylindole to ring cleavage products by (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuoka K, Ozeki Y, Kanaly RA
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: 26 号: 5 ページ: 359-373
  • DOI: 10.1007/s10532-015-9739-0
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MytiLec, a mussel R-type lectin, interacts with surface glycan Gb3 on Burkitt’s lymphoma cells to trigger apoptosis through multiple pathways (2015)
  • 著者名/発表者名: Imtiaj Hasan, Shigeki Sugawara, Yuki Fujii, Yasuhiro Koide, Daiki Terada, Naoya Iimura, Toshiyuki Fujiwara, Keisuke G. Takahashi, Nobuhiko Kojima, Sultana Rajia, Sarkar M. A. Kawsar, Robert A. Kanaly, Hideho Uchiyama, Masahiro Hosono, Yukiko Ogawa, Hideaki Fujita, Jiharu Hamako, Taei Matsui, Yasuhiro Ozeki
  • 雑誌名: Marine Drugs 巻: 13 号: 12 ページ: 7377-7389
  • DOI: 10.3390/md13127071
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression of various types of glycans in the lugworm (Perinereis nuntia var. vallata) (2015)
  • 著者名/発表者名: Koide Y, Hasan I, Asanuma A, Fujii Y, Ogawa Y, Kobayashi H, Rajia S, Kawsar SMA, Kanaly RA, Ozeki Y.
  • 雑誌名: Annals of Marine Biology and Research 巻: 2 ページ: 1005-1005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Investigation of intracellular RNA damage to improve chemical safety assessment methods (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeshita, T., and R.A. Kanaly
  • 学会等名: The Seventh Intercollegiate Conference on Science in Japan, Japan Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology Mar 2018
• [学会発表] Comprehensive analysis of DNA adducts in human liver cells after exposure to safrole (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeshita, T., F. Tao, N. Kojima and R.A. Kanaly
  • 学会等名: The 23st General Meeting of the Japanese Society of Food Chemistry
• [学会発表] Investigation of reactive metabolites in human liver cell line by use of the DNA adductome method (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeshita, T., F. Tao, N. Kojima and R.A. Kanaly
  • 学会等名: Consortium of Biological Sciences 2017 (ConBio2017)
• [学会発表] Biodegradation of high concentrations of model fuel hydrocarbon NAPLs by a bacterium isolated from soil (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshita, T., and R. A. Kanaly
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Yokosuka, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2016-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Bacterial biodegradation of sulfur-containing aromatic pollutants and the production of disulfides measured by LC-ESI-MS2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozawa, K., Nemoto, Y., Kikuchi, M., and R. A. Kanaly
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Yokosuka, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2016-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Biodegradation of benzo[a]pyrene by Sphingobium barthaii KK22 and effects on co-occurring PAH biodegradation (2016)
  • 著者名/発表者名: Izawa, M., and R.A. Kanaly
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Yokosuka, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2016-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Chemical and genetic analyses of polycyclic aromatic hydrocarbon biodegradation by Sphingobium barthaii KK22 (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda, A.H., S. Nishi, Y. Hatada, Y. Ohta, Y. Ozeki, M. Kunihiro and R.A. Kanaly
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Yokosuka, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2016-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Biotransformation of PAHs by Sphingobium barthaii and investigation of DNA damage by LC/ESI-MS/MS (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuoka, K., and R.A. Kanaly
  • 学会等名: ASM Microbe 2016
  • 発表場所: Boston, MA, USA
  • 年月日: 2016-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of DNA adducts in PAH-degrading bacterial cells after exposure to hydrogen peroxide by DNA adductomics (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuoka, K., and R.A. Kanaly
  • 学会等名: The 44th Annual Meeting of the Japanese Environmental Mutagen Society
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] MytiLec, an R-type lectin from Mediterranean mussel regulates cancer cell growth through glycan-dependent signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hasan I, Fujii Y, Ogawa Y, Sugawara S, Hosono M, Koide Y, Rajia S, Kawsar S M A, Kanaly R A, Fujiwara T, Fujita H, Ozeki Y
  • 学会等名: 23rd International Glycoconjugates Symposium (GLYCO23)
  • 発表場所: Split, Croatia
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of DNA damage in bacterial cells by DNA adductomics (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanaly, R A., K. Fukuoka, and R. Micheletto
  • 学会等名: International Congress of the Asian Society of Toxicology (ASIATOX 2015)
  • 発表場所: Jeju, South Korea
  • 年月日: 2015-06-23
  • 国際学会
• [図書] Chapter 33, "Structural glycobiology for lectin to promote advanced biomedical research" Marine Glycobiology, Principles and Applications. (Edited by Se-Kwon Kim, ISBN: 9781498709613) (2016)
  • 著者名/発表者名: 1. Hasan I, Fujii Y, Rajia S, Kawsar S M A, Sugawara S, Ogawa Y, Hosono M, Koide Y, Kanaly R A, Ozeki Y.
  • 出版者: Taylor & Francis Group, CRC press
• [図書] Chapter 21: SUEL/RBL-Lectins and their biomedical applications" Marine Omics, Principles and Applications (Se-Kwon Kim ed, ISBN 9781482258202) (2016)
  • 著者名/発表者名: 5. Koide Y, Hasan I, Fujii Y, Kawsar SMA, Rajia S, Sugawara S, Ogawa Y, Hosono M, Kanaly RA, Ozeki Y.
  • 出版者: Taylor & Francis Group, CRC press