| 研究課題/領域番号 |
11460041
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
加藤 暢夫 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50026556)
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| 研究分担者 |
由里本 博也 京都大学, 大学院・農学研究科, 助手 (00283648)
阪井 康能 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60202082)
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| キーワード | Archaea / Methylomonas aminofaciens 77a / Mycobacterium gastri MB19 / ヘキシュロースリン酸シンターゼ / ホスホヘキシュロイソメラーゼ / メチロトローフ細菌 / ホルムアルデヒド固定酵素系 |
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| 研究概要 |
1)細菌のホルムアルデヒド固定酵素遺伝子群の解析: Methylomnas aminfaciens 77aとMycobacterium gastri MB19のヘキシュロースリン酸シンターゼ(HPS)およびホスホヘキシュロイソメラーゼ(PHI)遺伝子を含む遺伝子クラスターの全容を明らかにし、77a株では、HPSとPHIとが、トランスポサーゼのプロモーターによってそれぞれ負と正の発現制御を受けることを明らかにした。一方、MB19では、HPSとPHIはオペロンを形成し、その発現が、調節遺伝子によって発現制御されることを見出した。これは、77aが偏性メチロトローフ、MB19株が通性メチロトローフであることをよく説明する事実である。
さらに、両菌株で得られた配列を基にデータベースで探索したところ、HPS、PHIともに広い範囲のBacteria、Archaeaの相同性の高い遺伝子が認められ、両酵素遺伝子が対をなして進化を遂げていることが推定された。特に、メタン生成菌、酢酸生成菌、高度高熱菌などのArchaeaは系統分類的クラスターを形成することを認めた。これは、本来好気的細菌であるメチロトローフに特有の反応と考えられてきた両酵素が嫌気性のArchaeにおいても生理的役割を持つことが想像できるものであり、今後の明らかにすべき問題であった。
2)その他のメチロトローフのHPS/PHIの遺伝子解析: メタノールを資化することのできるBacillus族細菌より、両酵素遺伝子のクローニングに成功し、塩基配列と各遺伝子配座を決定した。その結果、両遺伝子はB.subtilisに認められるものと相同性が高く、遺伝子配座も類似であったが、調節遺伝子の位置が異なっていた。また、両遺伝子の大腸菌での発現にも成功した。
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