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2005 年度 実績報告書

超好熱始原菌T.kodakaraensisKOD1の全遺伝子機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 14103011
研究機関京都大学

研究代表者

今中 忠行  京都大学, 工学研究科, 教授 (30029219)

研究分担者 金井 保  京都大学, 工学研究科, 助手 (10346083)
キーワード超好熱菌 / 機能未知遺伝子 / 遺伝子破壊 / 始原菌 / 新規代謝系 / ゲノム / Thermococcus / 比較ゲノム
研究概要

今年度も比較ゲノム、生化学的解析、遺伝子破壊技術を利用した遺伝子の機能解明を進めた。その結果、以下の遺伝子の機能が解明できた。
1.TK1164がsignal peptide peptidase(SPP)であることが判明した。組換え型酵素を解析した結果、その基質特異性がSPPとして機能することと合致した。さらに多数の変異型酵素を作製・評価した結果、本酵素がSer-Lys catalytic dyadを利用することが明らかとなった。
2.遺伝学的解析よりribulose monophosphate pathwayの酵素として知られている3-hexulose-6-phosphate synthaseと6-phospho-3-hexuloisomeraseが本菌内でpentose合成の役割を担っていることが判明し、多くの始原菌で謎とされていた核酸合成メカニズムが解明できた。
3.機能未知遺伝子であったTK1755がキチン代謝で未同定であったglucosamine-6-phosphate deaminaseであることがわかった。
4.遺伝子破壊系の大幅な改良に成功し、迅速に同一宿主内で複数の遺伝子を破壊できるようになった。この系を利用して、fumarateからaspartateへの新しい生合成経路やserine/glycineから糖への新しい経路の存在が明らかとなった。
5.一般に糖新生に寄与するphosphoenolpyruvate synthaseが本菌で解糖に必須であることが判明した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (13件)

  • [雑誌論文] Complete genome sequence of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1 and comparison with Pyrococcus Genomes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Fukui, H.Atomi, T.Kanai, R.Matsumi, S.Fujiwara, T.Imanaka
    • 雑誌名

      Genome Res. 15・3

      ページ: 352-363

  • [雑誌論文] Improved and versatile transformation system allowing multiple genetic manipulations of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, T.Fukui, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      Appl.Environ.Microbiol. 71・7

      ページ: 3889-3899

  • [雑誌論文] Thermodynamic and enzymolgical characterization of type II isopentenyl diphosphate isomerase from hyperthermophilic archaeon2005

    • 著者名/発表者名
      M.A.Siddiqui, A.Yamanaka, K.Hirooka, T.Bamaba, A.Kobayashi, T.Imanaka, E.Fukusaki, S.Fujiwara
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys Res.Commun. 331・4

      ページ: 1127-1136

  • [雑誌論文] Characterization of a novel glucosamine-6-phosphate deaminase from a hyperthermophilic archaeon2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka, F.Takahashi, T.Fukui, S.Fujiwara, H.Atom, T.Imanaka
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187・20

      ページ: 7038-7044

  • [雑誌論文] Biochemical properties of a putative signal peptide peptidase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD12005

    • 著者名/発表者名
      R.Matsumi, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187・20

      ページ: 7072-7080

  • [雑誌論文] Unfolding mechanism of a hyperthermophilic protein O^6-methylguanine-DNA methyltransferase2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nishikori, K.Shiraki, S.Fujiwara, T.Imanaka, M.Takagi
    • 雑誌名

      Biophys Chem. 116・2

      ページ: 87-104

  • [雑誌論文] Structural mechanism for coordination of proofreading and polymerase activities in archaeal DNA polymerases2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kuroita, H.Matsumura, N.Yokota, M.Kitabayashi, H.Hashimoto, T.Inoue, T.Imanaka, Y.Kai
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 351・2

      ページ: 291-298

  • [雑誌論文] Structure of RadB recombinase from a hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis KOD1 : An implication for the formation of a near-seven-fold helical assembly2005

    • 著者名/発表者名
      T.Akiba, N.Ishii, N.Rashid, M.Morikawa, T.Imanaka, K.Harata
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 33・10

      ページ: 3412-3423

  • [雑誌論文] Characterization of an archaeal magic enzyme from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD12005

    • 著者名/発表者名
      W.Fukuda, Y.S.Ismail, T.Fukui, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      Archaea 1・5

      ページ: 293-301

  • [雑誌論文] Continuous hydrogen production by the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis KOD12005

    • 著者名/発表者名
      T.Kanai, H.Imanaka, A.Nakajima K.Uwamori, Y.Omori, T.Fukui, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. 116・3

      ページ: 271-282

  • [雑誌論文] Identification of the amino acid residues essential for proteolytic activity in an archaeal signal peptide peptidase

    • 著者名/発表者名
      R.Matsumi, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. (出版予定)

  • [雑誌論文] Phototrophic growth of a Rubisco-deficient mesophilic purple nonsulfur bacterium harboring a Type III Rubisco from a hyperthermophilic archaeon

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshida M.Inui, H.Yukawa, T.Kanao, K.Tomizawa, H.Atomi, T.Imanaka
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. (出版予定)

  • [雑誌論文] Crystal structure of intein homing endonuclease II encoded in DNA polymerase gene from hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis strain KOD1

    • 著者名/発表者名
      H.Matsumura, H.Takahashi, T.Inoue, T.Yamamoto, H.Hashimoto, M.Nishioka, S.Fujiwara, M.Takagi, T.Imanaka, Y.Kai
    • 雑誌名

      Proteins. (出版予定)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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