| 研究課題/領域番号 |
17018003
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
津田 雅孝 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90172022)
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| 研究分担者 |
福田 雅夫 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20134512)
藤井 毅 独立行政法人農業環境技術研究所, 化学環境部, 研究リーダー (00354100)
南澤 究 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667)
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| キーワード | 環境 / ゲノム / 細菌 / 生態 / 発現制御 |
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| 研究概要 |
環境汚染物質も含む多様な化合物分解能や地球規模での炭素・窒素循環に関与する環境細菌で、進化系統関係の低いBurkholderia multivoransとRhodococcus sp.RHA1、ダイズ根粒菌を対象にして、実験室系と生態系でのゲノム情報発現の相違を規定する要因の提示とゲノムと環境の相互作用の提示をめざし、(1)実験室条件でのゲノム情報発現とその制御ネットワークを解明するとともに、(2)生態系でゲノム情報発現を解析する技術を構築し、自然生態系でのゲノム情報発現とその制御ネットワークの解明を実施している。前2菌株ゲノムの全塩基配列決定が本年度に完了し、Rhodococcusではトランスクリプトーム解析用のアレイを作製した。B.multivorans支配の鉄レギュロン統括的転写制御因子の実験室系での解析により、本菌鉄環境伝達系が炭素源、窒素代謝、酸素代謝・酸素分圧という生物に基本的な要因の情報伝達系と密接な相互作用を持つことを示した。また、本菌とRhodococcusでは、PCB分解酵素遺伝子の転写がグルコースでカタボライト抑制されるとともに、後者株の数多くの遺伝子がビフェニル存在下で転写誘導された。一方、ダイズ根粒菌ゲノムには多様な芳香族化合物分解酵素遺伝子が存在し、本菌が幾つかの当該化合物を炭素源にするとともにチオ硫酸を電子供与体とした呼吸を行うことを見出し、環境細菌としての炭素源とエネルギー源の多様性を示した。3菌株の定着・増殖能に優れた土壌を選定後、本土壌接種菌株からRNAを効率的に回収する手法を構築し、アレイ解析に適した品質のRNA回収法を確立しつつある。さらに、土壌で特異的に発現する遺伝子群と土壌での生存に必須な遺伝子群のカタログ化に各々適したIVETとSTMの構築をB.multivoransとダイズ根粒菌で行い、両解析系を用いて、B.multivoransからの目的遺伝子群の網羅的取得を実施している。
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