葉面細菌Methylobacterium属が有する光応答システムの統合的解析

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14381
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 京都先端科学大学
• 研究代表者: 井口 博之 京都先端科学大学, バイオ環境学部, 講師 (30712020)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 光応答 / 光受容体 / 時計遺伝子 / 葉面細菌

研究成果の概要

葉面細菌Methylobacteriumが多種類保有する光応答因子の植物上での生育における役割や、複数保有する意義、それらを介した制御システムを解明しようと研究を行った。光受容体や葉緑素の遺伝子を発現させて機能を調べたところ、いくつかは光吸収の機能を持つことを示し、機能する複数の光応答因子を備えていることが確かめられた。マイクロアレイ解析により、青光に転写応答する遺伝子を見つけることができ、青光に応答する遺伝子と表現型とを結びつけられた。申請者の先行研究で青色光に応答することを見出していた時計遺伝子オルソログについては、Kaiタンパク質間の相互作用の有無を示し、制御機構の一端を明らかにできた。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

Methylobacterium属細菌は、主要な葉面細菌であり植物生長促進作用という有用形質がある一方、水環境においてはバイオフィルムを形成する問題形質がある。本菌の光応答に関する理解は、葉面という光を強く浴びる環境における微生物生態に関する学術的知見を与えると共に、光を用いたMethylobacteriumの良し／悪しの形質を制御する技術開発に資すると考えている。本研究の成果により、Methylobacteriumの光応答に関わる光受容体や遺伝子、表現型が明らかになるなど、着実に上記に関連する理解が進展してきている。