種の壁を越えて異種間でも育種が容易にできる枯草菌突然変異体の分離とその解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12876023
• 研究種目: 萌芽的研究
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 赤松 隆 崇城大学, 工学部, 助教授 (50133567)
• 研究分担者: 田口 久貴 崇城大学, 工学部, 助教授 (90212018)
• キーワード: Bacillus subtilis / interspecific / transformation / competent / protoplast / DNA / chromosome / high-molecular-weight

研究概要

1 高頻度で異種間形質転換を生じさせる突然変異体を分離するための菌株を育種した。
Bacillus subtilisAYG2(cysA metC hisH leuB arg-1 aroG)株を育種した。この菌株は異種間で顕著に組換えを起こすマーカーを多重に持つ。
2 異種間形質転換を高頻度で生じさせる突然変異体を分離した。
Bacillus subtilis AYG2(cysA metC hisH leuB arg-1 aroG)株をN-メチル-N′-ニトロ-N-ニトロ-N-ニトロソグアニジンで変異処理した。処理細胞からコンピテント細胞を調製し、B.amyloliquefaciensFWSの染色体DNAによるCys+形質転換体を分離した。その中から、Str-r株を選び、さらに異種間形質転換を行い、目的の突然変異体を1株分離した。その変異をist-1変異と名付けた。
3 突然変異体の特徴づけを行った。
大腸菌やサルモネラ菌で知られているmutSやrecD変異かどうかを調べた。すなわち、自然突然変異体の出現率、紫外線やマイトマイシンやメチルメタンスルホン酸感受性について調べたがいずれの性質も示さなかった。しかしながら、同時形質転換率が高くなる顕著な特徴を認めた(機能類推に大いに役立つ性質である)。
4 遺伝子マッピングを行う。
細胞融合法、LP形質転換法などを用いて遺伝子マッピングを行っているところである。
5 平成12年度総括
平成12年度の当初の目的はほぼ達成できた。また、関連データとともに付随する方法論(高分子量染色体DNAの調製法や平板培地上で枯草菌の形質転換を検出する方法など)を公表した。変異体を用いた研究からDNAの相違性が大いに異なる異種間組換えに対しては、既知(mutSやrecD)とは異なる組換えの関与が考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Akamatsu,T.,and Taguchi,H.: "Interspecific transformation of Bacillus subtilis competent cells by chromosomal DNA in lysates of proteoplasts of Bacillus amyloliquefaciens."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 275-279 (2000)
• [文献書誌] Akamatsu,T.,Taguchi,H.,and Okada,H: "A simple and rapid extraction of high molecular weight chromosomal DNA from B. subtilis protoplasts for cosmid cloning and interspecific transformation."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1082-1083 (2000)
• [文献書誌] Akamatsu,T.,and Taguchi,H.: "A simple and rapid method for intra-and interspecific transformation of Bacillus subtilis on solid media by DNA in protoplast lysates"Biosci.Biotechnol.Biochem. 65. 446-448 (2001)