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1999 年度 研究成果報告書概要

Two-component制御システムによる光合成細菌の光合成遺伝子発現調節

研究課題

研究課題/領域番号 09440265
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関東京工業大学

研究代表者

高宮 建一郎  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80037259)

研究分担者 島田 裕士  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (80301175)
増田 建  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (00242305)
太田 啓之  東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (20233140)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード光合成細菌 / Two-component制御システム / 光合成遺伝子 / pufオペロン / バクテリオクロロフィル / 光合成膜 / Light
研究概要

1.光合成細菌Rhodobacter sphaeroidesの2成分制御系の下流の遺伝子群をクローニングしたところ、spb,orf5,orf318およびahcY遺伝子が存在した。Spb遺伝子はRba.capsulatusのhvrA遺伝子のホモログであったが、破壊株の研究から、hvrAとは異なり、spbはリプレッサーであることが明かとなった。
2.orf318は新規の遺伝子で、これは大腸菌などのリポ多糖類生合成に関与する糖転移酵素にホモロジーを示したが、現在までのところその機能は未知である。
3.orf5の破壊株は親株よりも暗所・好気的条件での生育速度は遅かった。
4.好気性光合成細菌Rhodobacter denitrificansにもRhodobacterと同様な光合成調節遺伝子群が存在した。とくに、2成分制御系の遺伝子群はRhodobacter属のそれらと高いホモロジーを示した。しかし、それの下流の遺伝子は、ゲノム上のその配列や種類において多少異なっていた。たとえぱ、Rhodobacterには、spbあるいはhvrAに相当する遺伝子は少なくとも2成分制御系遺伝子群の近傍には存在しなかった。しかし、Rba.sphaeroidesに存在し、Rba.capsulatusには存在しないorf319のホモログorf329が存在した。
5.これらのことは、光合成細菌の種による酸素あるいは光による感受性の違いがこれらの下流の遺伝子群の機能と関連している可能性を示唆するものである。
6.今後はさらにこれら下流の遺伝子群の機能を詳細に調べるつもりである。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Mizoguchi, H. et al.: "Nucleotide sequence and transcriptional analysis of the flanking region of the gene(spb) for the trans-acting factor that controls light-mediated expression of the puf operon in Rhodobacter Sphaeroides"Plant Cell Physiol.. 38. 558-567 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nishimura et al.: "Growth, pigmentation and expression of the puf and puc operons in a light-responding - repressor (SPB)-disrupted Rhodobacter sphaeroides"Plant Cell Physiol.. 39. 411-417 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Obayashi et al.: "Properties of orf5-disrupted and overexpressed Rhodobacter sphaeroides mutants"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. 1V. 2893-2896 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masuda et al.: "Analysis of bacteriochlorophylls in zinc-containing bacteriochlorophyll producing aerobic bacterium, Acidiphilium rubrum, by high-performance liquid chromatography"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. 1V. 3233-3236 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masuda et al.: "Magnesium insertion by magnesium chelatase in the biosynthsis of zinc-bacteriochlorophyll a in an aerobic acidophilic bacterium acidiphiliun rubrum"J. Biol. Chem.. 274. 33549-33600 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nishimura et al.: "Photosynthetic regulatory gene cluster in an aerobic photosynthetic backterium, Roseobacter denitrificans"J. Gen. Appl, Microbiol.. 45. 129-134 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Mizoguchi, H., Masuda, T., Nishimura, K, Shimada, H., Ohta, H., Shioi, Y, and Takamiya, K.: "Nucleotide sequence and transcriptional analysis of the flanking region of the gene(spb) for the trans-acting factor that controls light-mediated expression of the puf operon in Rhodobacter sphaerodes"Plant Cell Physiol.. 38(5). 558-567 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nishimura, K, Shimada, H., Hatanaka, S., Mizoguchi, H., Ohta, H., Masuda, T.and Takamiya, K.: "Growth, pigmentation, and expression of the puf and puc operons in a light-responding-repressor (SPB)-disrupted Rhodobacter sphaeroides"Plant Cell Physiol.. 39(4). 411-417 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Obayashi, T., T., Shimada, H., Nishimura, K. Masuda, T., Ohta, H. and Takamiya, K.: "Properties of orf5-disrupted and overexpressed Rhodobacter sphaeroides mutants"In Photosynthesis : Mechanisms and Effects, Ed. G. Garab, Vol. IV, 2893-2896, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masuda, T., Nagayama, M., Inoue, K, Shimada, H., Ohta, H., and Takamiya, K.: "Analysis of bacteriochlorophylls in zinc-containing bacteriochlorophyll producing aerobic bacterium, Acidiphilium rubrum, by high-performance liquid chromatography"In Photosynthesis : Mechanisms and Effects, Ed. G. Garab, Vol. IV, 3233-3236, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masuda, T., T., Inoue, K, Masuda, Nagayama, M., Tamaki, A., Ohta, H., Shimada, H., & Takamiya, K.: "Magnesium insertion by magnesium chelatase in the biosynthsis of zinc-bacteriochlorophyll a in an aerobic acidophilic bacterium Acidiphilium rubrum"J. Biol. Chem.. 274(47). 33594-33600 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nishimura, K., Shimada, H., Shinmen, T., Obayashi, T., Masuda, T., Ohta, H., and Takamiya, K.: "Photosynthetic regulatory gene cluster in and aerobic photosynthetic bacterium, Roseobacter denitrificans"J. Gen. Appl. Microbiol.. 45(1). 129-134 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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