海産ラン藻Trichodesmiumの人工培地株による好気的窒素固定系の解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02640530
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 大城 香 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (90101104)
• キーワード: ラン藻 / Trichodesmium sp. / 窒素固定活,性制御 / nif・遺伝子 / 窒素固定酵素 / 窒素固定酵素構造遺伝子 / 光制御

研究概要

1.窒素固定活性制御に対する光の役割を明らかにする目的で明暗サイクル下での培養系を確立し生細胞における窒素固定活性と窒素固定酵素の細胞内存在量、存在状態の解析を行い(1)窒素固定活性は明期でのみ発現すること(2)活性制御は主として窒素固定酵素の鉄たん白の転写後修飾を通じて起こること(3)光は光合成による窒素固定系へのエネルギ-・還元力供給だけでなく窒素固定酵素自体の活性化にも関与していることを示した。
2.平成2年度にPCR法を用いて得た窒素固定酵素の鉄たん白をコ-ドしているnifーH遺伝子領域に含まれる395塩基の塩基配列決定を行った。配列はカリブ海域で得られた2種のTrichodesmiumのうちT.erythraeumに非常に近かった。
3.平成2年度に作成したジェノミックDNAライブラリ-を用い窒素固定酵素の鉄・モリブデンたん白の大サブユニットをコ-ドしているnifーD遺伝子のクロ-ン化を試みた。

研究成果

• [文献書誌] Kaori Ohki: "Regulation of nitrogen-fixation by different nitrogen sources in the marine non-heterocystous Cyanobacterium Trichodesmium sp.NIBB1067." Arch.Microbiol.156. 335-337 (1991)
• [文献書誌] Jonathan P.Zehr: "Unique modification of adenine in genomic DNA of the marine Cyanobacterium Trichodesmium sp.strain NIBB1067." J.Bact.137. 7059-7062 (1991)
• [文献書誌] Jonathan P.Zehr: "Arrangement of nitrogenase structural genes in an aerobic filamentous nonheterocystous Cyanobacterium." J.Bact.137. 7055-7058 (1991)
• [文献書誌] Kaori Ohki: "Marine Biology,its accomplishment and future prospect(eds.Mauchline,J.and Memoto,T.)" Hokusensha,Tokyo, (12) (1991)
• [文献書誌] Kaori Ohki: "Biology and Ecology of Diazotrophic Marine Organisms;Trichodesmium and other species.(Eds.Carpenter,E.J.,Capone,D.G.and Rueter,J.G." Kluwer Academic Publishers,Netherlands.,