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2006 年度 実績報告書

アクアトロンを用いた水域生態系における異なる遺伝子伝播経路の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16207001
研究機関総合地球環境学研究所

研究代表者

川端 善一郎  総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (80108456)

研究分担者 那須 正夫  大阪大学, 大学院薬学研究科, 教授 (90218040)
遠藤 銀朗  東北学院大学, 工学部, 教授 (80194033)
キーワードアクアトロン / 遺伝子水平伝播 / トランスポゾン / 接合性プラスミド / プランクトン群集 / 自然形質転換 / 形質導入 / 富栄養化
研究概要

平成18年度はアクアトロンにおける遺伝子水平伝播頻度の経路別評価等を行った。得られた結果以下の通りである。
1)接合伝達に与えるアオコの影響を評価するため、アオコの発生量の異なる培養液のろ液で遺伝子授与菌E.coliLE392と遺伝子受容菌E.coliDH5αを培養し、接合伝達頻度の比較を行った。その結果、アオコの多い系と少ない系で接合伝達頻度に有意な差は認められなかった。
2)形質導入に与えるアオコの影響を評価するため、アオコの発生量の異なる培養液でEC10ファージを培養し、ファージの生残性を感染能により比較した。その結果、培養170時間後ではアオコの多い系に比べ、少ない系で有意にファージの感染能が高かった。
3)河川水を用いたモデル系にプラスミドを添加し、自然形質転換をモニタリングした。その結果、i)細胞外のプラスミドは急速に分解されるものの、その一部は残存した。これらの残存したプラスミドは遺伝子プールとなることが考えられた。ii)自然形質転換によりプラスミドを取り込んだ細菌数はGFP遺伝子を発現していた細菌数に比べて最大100倍以上の値であった。すなわち、形質転換は、環境中においてこれまで考えられていた以上の頻度で起こっており、その一部が取り込んだ遺伝子を発現していることが推測された。
4)遺伝子伝播媒体としての細菌性イントロンのスプライシング現象を把握するために、大腸菌の遺伝子伝播in vivo系を作製し、プラスミドDNA間でのイントロンの転移についてスプライシング現象を確認することができた。
5)細菌性イントロンをフランクしたトランスポゾンはそれ自体の転移機能とイントロンのmRNAの転写の制御に関与していることが、イントロンのプロモータおよび転写開始点の探索から示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Diversity of virus-like agents killing Microcystis aeruginosa in a hyper-eutrophic pond.2006

    • 著者名/発表者名
      Honjo, M., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plankton Research 28

      ページ: 407-412

  • [雑誌論文] Genetic and physiological characterization of the intestinal bacterial microbiota of bluegill (Lepomis machrochirus) with three different feeding habits.2006

    • 著者名/発表者名
      Uchii, K., et al.
    • 雑誌名

      Microbial Ecology 51・3

      ページ: 277-284

  • [雑誌論文] Quantitative determination of free DNA uptake in river bacteria at the single cell level by in situ rolling circle amplification.2006

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, F., et al.
    • 雑誌名

      Applied Environmental Microbiology 72

      ページ: 6248-6256

  • [雑誌論文] A combination of direct viable counting, fluorescence in situ hybridization and green fluorescent protein gene expression for estimating plasmid transfer at the single cell level.2006

    • 著者名/発表者名
      Jorquera, M., et
    • 雑誌名

      Microbes and Environmnts 21

      ページ: 101-111

  • [雑誌論文] 蛍光染色による細菌の可視化と迅速・高精度検出2006

    • 著者名/発表者名
      山ロ進康 他
    • 雑誌名

      日本細菌学雑誌 61

      ページ: 251-260

  • [雑誌論文] 環境浄化微生物に見られる遺伝子の水平伝播-徹生物種に共有された水銀耐性遺伝子から組み換え生物の開放系利用を考える-2006

    • 著者名/発表者名
      遠藤銀朗 他
    • 雑誌名

      環境バイオテクノロジー学会誌 6・1

      ページ: 27-32

  • [図書] 陸水の事典2006

    • 著者名/発表者名
      川端善一郎 他
    • 総ページ数
      574
    • 出版者
      講談社サイエンティフィック
  • [図書] 微生物ってなに?2006

    • 著者名/発表者名
      川端善一郎 他
    • 総ページ数
      204
    • 出版者
      日科技遮

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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