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2009 年度 研究成果報告書

全ゲノムのin vitro転写・翻訳系の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17076009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関立命館大学 (2008-2009)
京都大学 (2005-2007)

研究代表者

今中 忠行  立命館大学, 生命科学部, 教授 (30029219)

研究分担者 金井 保  京都大学, 工学研究科, 助教 (10346083)
吉川 祐子  環太平洋大学, 次世代教育学部, 教授 (80291871)
研究期間 (年度) 2005 – 2009
キーワード超好熱菌 / in vitro転写系 / in vitro翻訳系 / 再構成系 / ゲノム
研究概要

安定な生体システムを有する超好熱菌Thermococcus kodakaraensisに由来する成分を用いて、全生命に共通する基本システムである転写(DNAからRNA合成)系と翻訳(RNAからタンパク質合成)系をin vitro(試験管内)で再構成した。また転写系と翻訳系をカップリングさせ、in vitroでDNAを鋳型とするタンパク質合成反応を行った。さらに複数遺伝子から構成されるオペロンからの複数タンパク質の合成にも成功した。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 29件) 学会発表 (11件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Identification of the Phr-dependent heat shock regulon in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis2010

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

      J. Biochem. 147(3)

      ページ: 361-370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermococcus kodakaraensis mutants deficient in di-myo-inositol phosphate use aspartate to cope with heat stress2010

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

      J. Bacteriol. 192(1)

      ページ: 191-197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein synthesis in giant liposomes using the in vitro translation system of Thermococcus kodakaraensis2009

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaji, T. Kanai, S.M. Nomura, K. Akiyoshi, M. Negishi, Y. Chen, H. Atomi, K. Yoshikawa, T. Imanaka
    • 雑誌名

      IEEE Trans. NanoBioscience 8(4)

      ページ: 325-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient in vitro synthesis of cis-polyisoprenes using a thermostable cis-prenyltransferase from a hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada, W. Fukuda, K. Hirooka, T. Hiromoto, J. Nakayama, T. Imanaka, E. Fukusaki, S. Fujiwara
    • 雑誌名

      J. Biotechnol. 143(2)

      ページ: 151-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly thermostable L-threoninedehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis2009

    • 著者名/発表者名
      Q. Bashir, N. Rashid, F. Jamil, T. Imanaka, M. Akhtar
    • 雑誌名

      J. Biochem. 146(1)

      ページ: 95-102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of growth temperature and growth phase on lipid composition of archaeal membrane from Thermococcus kodakaraensis2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuno, A. Sugai, H. Higashibata, W. Fukuda, K. Ueda, I. Uda, I. Sato, T. Itoh, T. Imanaka, S. Fujiwara
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 73(1)

      ページ: 104-108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression profiles and physiological roles of two types of molecular chaperonins from the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis2008

    • 著者名/発表者名
      S. Fujiwara, R. Aki, M. Yoshida, H. Higashibata, T. Imanaka, W. Fukuda
    • 雑誌名

      Appl. Environ. Microbiol. 74(23)

      ページ: 7306-7312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Archaeal RNA polymerase subunits E and F are not required for transcription in vitro, but a Thermococcus kodakaraensis mutant lacking subunit F is temperature-senseitive2008

    • 著者名/発表者名
      A. Hirata, T. Kanai, T.J. Santangelo, M. Tajiri, K. Manabe, J.N. Reeve, T. Imanaka, K.S. Murakami
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol. 70(3)

      ページ: 623-633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression profiles and physiological roles of two types of prefoldins from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis2008

    • 著者名/発表者名
      A. Danno, W. Fukuda, M. Yoshida, R. Aki, T. Tanaka, T. Kanai, T. Imanaka, S. Fujiwara
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 382(2)

      ページ: 298-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Agmatine is essential for the cell growth of Thermococcus kodakaraensis2008

    • 著者名/発表者名
      W. Fukuda, N. Morimoto, T. Imanaka, S. Fujiwara
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol. Lett. 287(1)

      ページ: 113-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional characterization of recombinant prefoldin complexes from a hyperthermophilic archaeon, Thermococcus sp. strain KS-12008

    • 著者名/発表者名
      R. Iizuka, Y. Sugano, N. Ide, A. Ohtaki, T. Yoshida, S. Fujiwara, T. Imanaka, M. Yohda
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 377(3)

      ページ: 972-983

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarity in archaealoperon transcription in Thermococcus kodakaraensis2008

    • 著者名/発表者名
      T. Santangelo, L. Cubonova, R. Matsumi, H. Atomi, T. Imanaka, J.N. Reeve
    • 雑誌名

      J. Bacteriol. 190(6)

      ページ: 2244-2248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective approaches for the production of heterologous proteins using the Thermococcus kodakaraensis-based translation system2008

    • 著者名/発表者名
      T. Endoh, T. Kanai, T. Imanaka
    • 雑誌名

      J. Biotechnol. 133(2)

      ページ: 177-182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A global transcriptional regulator in Thermococcus kodakaraensis controls the expression levels of both glycolytic and gluconeogenic enzyme-encoding genes2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai, J. Akerboom, S. Takedomi, H.J.G. van de Werken, F. Blombach, J. van derOost, T. Murakami, H. Atomi, T. Imanaka
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282(46)

      ページ: 33659-33670

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic study of [NiFe]-hydrogenase maturation factor HypE from Thermococcus kodakaraensis KOD12007

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Watanabe, R. Matsumi, H. Atomi, T. Imanaka, K. Miki
    • 雑誌名

      ActaCrystallogrhaph. Sect. F. 63(Pt9)

      ページ: 765-767

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel ADP-forming succinyl-CoAsynthetase in Thermococcus kodakaraensis structurally related to the archaeal NDP-forming acetyl-CoAsynthetases2007

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

      J. Biol. Chem. 282(37)

      ページ: 26963-26970

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methioninesulfoxidereductase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis, an enzyme designed to function at sub-optimal growth temperatures2007

    • 著者名/発表者名
      E. Fukushima, Y. Shinka, T. Fukui, H. Atomi, T. Imanaka
    • 雑誌名

      J. Bacteriol. 189(19)

      ページ: 7134-7144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A highly productive system for cell-free protein synthesis using a lysate of the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Endoh, T. Kanai, T. Imanaka
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 74(5)

      ページ: 1153-1161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphoenolpyruvatesynthase plays an essential role for glycolysis in the modified Embden-Meyerhof pathway in Thermococcus kodakarensis2006

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

      Mol. Microbiol. 61(4)

      ページ: 898-909

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel branching enzyme of the GH-57 family in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis KOD12006

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, T. Kanai, H. Takata, T. Kuriki, T. Imanaka
    • 雑誌名

      J. Bacteriol. 188(16)

      ページ: 5915-5924

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ribulosemonophosphate pathway substitutes for the missing pentose phosphate pathway in the archaeon Thermococcus kodakaraensis2006

    • 著者名/発表者名
      I. Orita, T. Sato, H. Yurimoto, N. Kato, H. Atomi, T. Imanaka, Y. Sakai
    • 雑誌名

      J. Bacteriol. 188(13)

      ページ: 4698-4706

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of intein homing endonuclease II encoded in DNA polymerase gene from hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis strain KOD12006

    • 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 63(3)

      ページ: 711-715

    • 査読あり
  • [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

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of RadBrecombinase 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

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic and structural characterization of type II isopentenyldiphosphateisomerase from hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis2005

    • 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

    • 査読あり
  • [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

    • 査読あり
  • [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

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of an archaealmalic 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

    • 査読あり
  • [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

    • 査読あり
  • [学会発表] 超好熱始原菌をベースとする原始的炭酸固定菌の作出2010

    • 著者名/発表者名
      松原正晃
    • 学会等名
      日本農芸化学会2010年度大会
    • 発表場所
      東大駒場キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] Cell-free protein synthesis at high temperatures using the lysate of a hyperthermophile2010

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      PepCon 2010
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] GFP synthesis in giant liposomes using the in vitro translation system of Thermococcus kodakaraensis2009

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      MHS2009
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2009-11-10
  • [学会発表] 超好熱始原菌Thermococcus kodakaraensisを用いたin vitro転写・翻訳カップリング反応系の構築2009

    • 著者名/発表者名
      池上大二郎
    • 学会等名
      極限環境微生物学会
    • 発表場所
      明治大学(東京都)
    • 年月日
      2009-10-28
  • [学会発表] 超好熱始原菌の生体成分を用いた無細胞タンパク合成系の改良とその利用2009

    • 著者名/発表者名
      山地和明
    • 学会等名
      無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2009-03-16
  • [学会発表] Cell-free expression of operon genes at high temperature2008

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      MHS2008
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2008-11-07
  • [学会発表] Cell-free synthesis of GFP under high temperature conditions2007

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      MHS2007
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2007-11-12
  • [学会発表] Cell-free protein synthesis at high temperature using a lysate of a hyperthermophile2006

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      MHS2006
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2006-11-06
  • [学会発表] 高温下での無細胞タンパク生産系の開発2006

    • 著者名/発表者名
      金井保
    • 学会等名
      日本化学会バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府)
    • 年月日
      2006-09-28
  • [学会発表] Cell-free protein synthesis at high temperature using a lysate of Thermococcus kodakaraensis2006

    • 著者名/発表者名
      遠藤太志
    • 学会等名
      Extremophiles2006
    • 発表場所
      Brest(France)
    • 年月日
      2006-09-20
  • [学会発表] Complete genome analysis and development of gene disruption technology in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis2005

    • 著者名/発表者名
      今中忠行
    • 学会等名
      MHS 2005
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2005-11-09
  • [図書] 微生物と共生しよう2006

    • 著者名/発表者名
      今中忠行
    • 総ページ数
      99
    • 出版者
      ケイ・ディー・ネオブック
  • [備考]

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/skbiot/imanaka/HPtop.html

  • [産業財産権] 無細胞タンパク質合成系によるタンパク質の製造方法2005

    • 発明者名
      今中忠行、金井保、跡見晴幸、遠藤太志
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権番号
      特許特願2005-112899
    • 出願年月日
      2005-04-08

URL: 

公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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