| 研究領域 | 「生命金属科学」分野の創成による生体内金属動態の統合的研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04823
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
三原 久明 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324693)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | セレン / 微生物 / 代謝 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、微生物が駆動するセレンの動態を「ヒトと環境を繋ぐセレノダイナミクス」と捉え、ヒト尿中に排泄される主要な有機態セレンを対象とし、微生物駆動型セレノダイナミクス研究のさきがけとなる研究課題に取り組む。哺乳動物が排出したセレンが滞留することなく生態系で拡散・循環するメカニズムやセレン欠乏・蓄積環境における微生物のはたらきを解明することを目的としている。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、微生物が駆動するセレンの動態を「ヒトと環境を繋ぐセレノダイナミクス」と捉え、哺乳動物が排出したセレンが滞留することなく生態系で拡散・循環するメカニズムやセレン欠乏・蓄積環境における微生物のはたらきを解明することを目的として研究を実施した。セレノシュガーの酸化生成物であるメタンセレニン酸 (MSeIA) は様々な細菌に毒性を示すことが分かった。そこで、様々な土壌試料を用い、MSeIAを添加した培地で集積培養し、スクリーニングを行った結果、高濃度のMSeIA存在下で良好に生育するMSeIA耐性菌候補24菌株を取得した。16S rRNAシーケンシングの結果、Bullucella属3種、Achromobacter属2種、Pseudomonas属2種であることが分かった。これら７菌株をMSeIA添加培地で８日間培養し、培地上清中の可溶性セレン濃度を調べたところ、全ての株において可溶性セレンが減少しており、揮発性または不溶性セレン化合物が生成していることが示唆された。また、Aminobacter sp. 由来TmsAをN末端Hisタグ融合タンパク質として大量発現させ、Ni-NTAカラムを用いて精製した。メチル基転移活性を調べた結果、TmsAはトリメチルセレノニウムイオン (TMSe) およびその構造類似体であるトリメチルスルホニウムイオン (TMS) に対して高い活性を示した。分子系統解析の結果、TmsAはジメチルスルホニオプロピオン酸 (DMSP)-テトラヒドロ葉酸 (THF) メチル基転移酵素 (DmdA) とは異なる系統群を形成することが明らかとなった。TmsAはDmdAとの共通祖先からTMSeを基質とするように進化したと考えられた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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