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接合伝達を利用した遺伝子移動システムの構築

公募研究

研究領域生合成マシナリー:生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御
研究課題/領域番号 25108711
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関信州大学

研究代表者

片岡 正和  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (90332676)

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 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード接合伝達 / 放線菌 / 枯草菌 / 線状プラスミド / 環状プラスミド / RP4 / 大腸菌 / 納豆菌 / 種間接合
研究実績の概要

放線菌線状プラスミド、SAP1の系が有効であることは確認できた。接合伝達利用の有効性は十分発揮できたことより、他のベクターに接合能を付与できれば、さらに接合系の有用性は広がる。我々が研究してきた放線菌伝達性プラスミドpSN22の伝達に関与する必須領域traR, traA, traB, cltを同定し、それらを移植することで非伝達性のプラスミドを伝達性に変換可能か否かを試した。Chenらが開発した線状クローニングベクターpLUS9800に上記必須領域 (RABclt) をクローン化した。本ベクターは線状にしない限り、環状でθ複製型のプラスミドとして存在する。また大腸菌から分離したのち、制限酵素で処理して線状化した後、放線菌に導入すると線状プラスミドとして存在する。RABcltをクローン化したベクターは伝達能を示した。また、SAP1の伝達必須領域の移植によるpLUS9800の伝達も確認したが、線状レプリコンにした場合にはttrAを要求した。
IncP1グループに属する広宿主域プラスミド、RP4の接合伝達系を利用した遺伝子操作系の確立を目指した。RP4は多くの菌株に対する接合伝達が可能な系であり、本研究で中間宿主として選択した枯草菌に対しても接合伝達する可能性が高いと予想した。シャトルベクターを作製し、大腸菌S17-1ΔMuから枯草菌BEST22142A(Spc)への接合伝達条件を検討し、接合の最適化を行った。培養条件、接合条件などを検討し、RP4 システムによる接合を最適化した。また、大腸菌の系では効率が高すぎて、はっきりとした結論が得られていなかったoriTの最適長について、属間接合の系を用いてはっきりとした結論を得ることができた。この系は既に希望する研究者に配布して実効性をチェックしている。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 接合伝達を用いた遺伝子導入法の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      横井崇紘, 森浩禎, 板谷光泰, 片岡正和
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2015年年会
    • 発表場所
      岡山県 岡山市 岡山大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌接合伝達性線状プラスミド SAP1 の解析2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤翔太、池田治生、片岡正和
    • 学会等名
      日本ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      兵庫県 神戸市 神戸大学
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] いまどきの遺伝子操作:巨大なDNAの扱いと接合伝達の復権2014

    • 著者名/発表者名
      片岡正和
    • 学会等名
      極限環境生物学会
    • 発表場所
      沖縄県今帰仁村 ホテルベルパライソ
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 異種間接合伝達を用いた遺伝子操作法の最適化2014

    • 著者名/発表者名
      横井崇紘, 板谷光泰, 森浩禎, 片岡正和
    • 学会等名
      極限環境生物学会
    • 発表場所
      沖縄県今帰仁村 ホテルベルパライソ
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Localization and interaction of TraA and TraB, the essential factor for the conjugative transfer of Streptomyces plasmid pSN22.2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kataoka, Tetsu Miyatake
    • 学会等名
      17th ISBA
    • 発表場所
      Audin, Turkey
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Old is New? : New horizon of conjugation in the generation of synthetic biology2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kataoka
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory meeting, Plasmids: History & Biology,
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, USA
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌-枯草菌間における異種菌間接合伝達を用いた遺伝子導入法の確立と最適化2014

    • 著者名/発表者名
      横井崇紘, 板谷光泰, 森浩禎, 片岡正和
    • 学会等名
      2014グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 発表場所
      山形県 鶴岡市 慶應大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Old is New?:合成生物学時代における接合伝達2014

    • 著者名/発表者名
      片岡正和
    • 学会等名
      2014グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 発表場所
      山形県 鶴岡市 慶應大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Functional analyses of Streptomyces conjugation system: the molecular function and harmonized expression of the DNA channel, TraB.2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kataoka, Tetsu Miyatake, Mai Kobe
    • 学会等名
      IUMS congress 2014
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-08-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development and optimization of DNA transfer system in B. subtilis using heterogeneous conjugal transfer2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yokoi, Mitsuhiro Itaya, Hirotada Mori, Kota Takehisa, Masakazu Kataoka.
    • 学会等名
      IUMS congress 2014
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-08-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ATPase activity and expression of TraB, the DNA channel protein on Streptomyces conjugative plasmid pSN22.2014

    • 著者名/発表者名
      神戸麻衣、片岡正和
    • 学会等名
      第8回長野ミーティング:生物資源の有効利用を目指して
    • 発表場所
      長野・ラフォーレ白馬
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Construction of a gene cluster transfer system with linear plasmid SAP1.2014

    • 著者名/発表者名
      神戸麻衣、片岡正和
    • 学会等名
      第8回長野ミーティング:生物資源の有効利用を目指して
    • 発表場所
      長野・ラフォーレ白馬
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Gene transfer method using cross-species conjugal transfer.2014

    • 著者名/発表者名
      神戸麻衣、片岡正和
    • 学会等名
      第8回長野ミーティング:生物資源の有効利用を目指して
    • 発表場所
      長野・ラフォーレ白馬
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 線状プラスミドSAP1を用いた遺伝子クラスター輸送システムの構築2013

    • 著者名/発表者名
      藤森友真、池田治生、片岡正和
    • 学会等名
      日本放線菌学会2013年度大会
    • 発表場所
      広島・メルパルク広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 接合伝達機構を用いた大腸菌-枯草菌-放線菌間における遺伝子操作法の確立2013

    • 著者名/発表者名
      横井崇紘、片岡正和
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 発表場所
      つくば・筑波山ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌線状プラスミドSAP1を用いた遺伝子クラスター輸送システム2013

    • 著者名/発表者名
      藤森友真、池田治生、片岡正和
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 発表場所
      つくば・筑波山ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生合成系操作における接合伝達システムの応用可能性2013

    • 著者名/発表者名
      片岡正和
    • 学会等名
      日本遺伝学会85回大会
    • 発表場所
      横浜・慶應大日吉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 接合伝達機構を用いたE.coli -B. subtilis間遺伝子操作法の確立2013

    • 著者名/発表者名
      横井崇紘、板谷光泰、森浩禎、片岡正和
    • 学会等名
      日本分子生物学会第36回大会
    • 発表場所
      神戸・ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌伝達性プラスミドpSN22上の伝達関連タンパク質TraBの解析2013

    • 著者名/発表者名
      神戸麻依、宮武徹、片岡正和
    • 学会等名
      日本分子生物学会第36回大会
    • 発表場所
      神戸・ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 線状プラスミドSAP1 を用いたStreptomycesへの遺伝子クラスター導入系の開発とその評価2013

    • 著者名/発表者名
      藤森友真、池田治生、片岡正和
    • 学会等名
      日本分子生物学会第36回大会
    • 発表場所
      神戸・ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 片岡研HP

    • URL

      http://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~kataokalab/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] SOAR

    • URL

      http://shinshu-u.ac.jp/soar

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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