| 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)
小川 直人 静岡大学, 農学部, 教授 (60354031)
宮崎 健太郎 東北大学, 独立行政法人産業技術総合研究所・生物機能工学研究部門, グループ長 (60344123)
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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 |
地球規模での炭素循環に関与し、環境汚染物質も含む多様な化合物分解能をもつ環境細菌で、進化系統関係の低いBurkholderia multivoransとRhodococcus jostiiを対象にし、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とゲノムと環境の相互作用の提示のために、実験室系と土壌生態系の双方でのゲノム情報発現とその制御ネットワークの解明に取り組んでいる。前者菌株の鉄レギュロン統括的発現制御因子Furは、細胞の様々な炭素源利用能、活性酸素や活性窒素への抵抗性の関与すること、両菌株で認められるグルコース存在時のカタボライト調節系には、グルコース代謝産物が抑制基質であること、を示した。前者菌株において、土壌特異的に発現する30程の遺伝子について、異なる溶媒を用いて調製した2種土壌抽出液での発現様式を明らかにするとともに、土壌環境での生存・増殖には、特定芳香族化合物分解遺伝子の機能発現が必要と示唆された。土壌接種R. jostiiから調製したRNAを用いたトランスクリプトーム解析で、本土壌特異的発現上昇遺伝子を165個に絞り込んだ。さらに、土壌成分とゲノム情報発現の関係検討のための人工的模擬土壌を作製し、接種した研究対象2株のRNA回収技術を確立した。また、閉鎖系土壌に環境汚染物質添加という環境要因変動を与えた時の、微生物遺伝子プール変動をメタゲノム解析で解明し、環境修復菌群と土壌環境との相互作用を解明する基盤情報を取得するために、土壌を3-クロロ安息香酸とビフェニル、他2種多環芳香族化合物の4化合物で人工的に同時汚染化し、1週間毎で半年間の、汚染物質残存量測定と、全土壌DNAを用いた菌叢変動と定量PCRでの既知分解酵素遺伝子変動を明らかにした。
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