| 研究課題/領域番号 |
18H02124
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
田中 寛 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60222113)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | エネルギー代謝ステート / 大腸菌 / シアノバクテリア / 中央代謝経路 / 明暗環境応答 |
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| 研究成果の概要 |
バクテリアは生育環境の変化によりエネルギー獲得代謝の様式を大きく変化させる。本研究では大腸菌とシアノバクテリアを研究材料として、バクテリアが大きく代謝ステートを変化させる際の分子機構について解析した。大腸菌は培地中のグルコースの有無により代謝状態を大きく変えるが、従来はこのステート遷移は遺伝子発現状態の変化で説明されてきた。本研究では酢酸オーバーフロー代謝が特定の酵素OGDHの活性化に関わり、代謝フラックスの大規模な変化を誘導する分子機構を明らかにした。また、明暗状態のシフトに伴うシアノバクテリアの適応機構について、転写制御機構の観点からアプローチした。
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| 自由記述の分野 |
進化細胞生理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞は様々な代謝様式で必要なエネルギーを獲得する能力をもち、それらを置かれた環境により切り替えて生存している。そして、これらの代謝ステートそれぞれの理解が進んでいる現在でも、一つの状態から別の状態に遷移する動的な分子機構の解明は進んでいない。本研究では、グルコースで培養した大腸菌がグルコースから他の炭素減にエネルギー源を切り替える遷移現象、また、シアノバクテリアが光環境に合わせて生理状態を切り替える現象の解析を合わせて行った。従来のような時間を止めたスナップショットの研究だけでなく、動的遷移の制御に注目することで、大腸菌では酢酸オーバーフロー代謝の全く新しい生理的意義を発見できた。
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