土壌細菌のカタボライト調節機構全容の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20580070
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大坪 嘉行 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (40342761)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: カタボライト調節 / 土壌細菌 / 有機酸

研究概要

二種のお互いに近縁の土壌細菌を対象としてカタボライト調節メカニズムの解明を目的に研究を行った。その結果、抑制炭素源の存在が認識されるには抑制炭素源が細胞内である程度代謝される必要があることを示す結果を得た。またPTS システムがカタボライト調節に関与することを示す結果を得るとともに、二成分調節系のBphPQに関して、BphQが標的プロモーターを活性化するにはBphPが必要であること、また、BphPのC末端ドメインには構成的なBphQ活性化能があることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] The lin genes for gamma-hexachlorocyclohexane degradation in Sphingomonas sp. MM-1 proved to be dispersed across multiple plasmids. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tabata, M., R.Endo, M.Ito, Y.Ohtsubo, A.Kumar, M. Tsuda, Y.Nagata
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 75 ページ: 466-472
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of extracellular alginate lyase and its gene from a marine bacterial strain, Pseudoalteromonas atlantica AR06. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, R., H.Danno, M.Uchida, K.Ishihara, T.Suzuki, M.Kaneniwa, 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol 86 ページ: 567-576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete genome sequence of the representative gamma-hexachlorocyclohexane-degr ading bacterium Sphingobium japonicum UT26. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagata, Y., 大坪嘉行, R.Endo, N.Ichikawa, A.Ankai, A.Oguchi, S.Fukui, N.Fujita, 津田雅孝
  • 雑誌名: J Bacteriol 192 ページ: 5852-5853
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Burkholderia multivorans ATCC 17616 genes induced in soil environment by in vivo expression technology. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, E., 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: Environ Microbiol 12 ページ: 2539-2558
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゲノム解析ソフトウエアGenomeMatcher. (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, 大坪和香子, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: 化学と生物 48 ページ: 313-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] 芳香族化合物による土壌撹乱における微生物遺伝子プールの変動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤広海, 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: 環境バイオテクノロジー学会誌 10 ページ: 63-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] 環境細菌ゲノムの構造と可塑性 -難分解性化合物分解の総合職と専門職の場合- (2009)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: 化学と生物 47 ページ: 35-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子遺伝学的手法による細菌の土壌環境適応戦略の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, 西山依里, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: 生物工学会誌 87 ページ: 434-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insertion sequence-based cassette PCR : cultivation-independent isolation of gamma-hexachlorocyclohexane-degr ading genes from soil DNA. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fuchu, G., 大坪嘉行, M.Ito, R.Miyazaki, A.Ono, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol 79 ページ: 627-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] GenomeMatcher : a graphical user interface for DNA sequence comparison. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohtsubo, Y., W.Ikeda-Ohtsubo, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 9 ページ: 376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of signature-tagged mutant library in Mesorhizobium loti as a powerful tool for functional genomics. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimoda, Y., H.Mitsui, H.Kamimatsuse, K.Minamisawa, 西山依里, 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝, S.Shinpo, A.Watanabe, M.Kohara, M.Yamada, Y.Nakamura, S.Tabata, S.Sato.
  • 雑誌名: DNA Res 15 ページ: 297-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pleiotropic roles of iron-responsive transcriptional regulator Fur in Burkholderia multivorans. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuhara, S., H.Komatsu, H.Goto, 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝
  • 雑誌名: Microbiology 154 ページ: 1763-74
  • 査読あり
• [学会発表] ドラフトゲノム配列のFinishing支援ツール:454Finisher (2011)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] Sphingobium sp.MI1205株由来のハロアルカンデハロゲナーゼLinB_MIのbeta-HCH分解活性に重要なアミノ酸残基の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森内良太, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株の鉄応答転写因子Furと過酸化水素応答転写因子OxyRの遺伝学的関連性の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村明音, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC17616株の土壌環境下で生育に重要な遺伝子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千本木淳子, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC17616株の土壌特異的発現遺伝子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦那智, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] ナフタレン分解プラスミドNAH7の接合伝達に関与するプラスミド因子と受容菌因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上慧, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都・京都女子大学
  • 年月日: 20110326-20110328
• [学会発表] 微生物ゲノム完全長決定支援ソフトウエア454Finisher(仮) (2011)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] Acidovorax sp.KKS102におけるカタボライト抑制メカニズムの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小沼かおり, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC17616株の土壌環境中における特異的発現遺伝子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦那智, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC 17616株のFurとOxyRの遺伝学的関連とメカニズムの解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村明音, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC 17616株の土壌環境下で生育に重要な遺伝子の探索・解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千本木淳子, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] Sphingobium sp.MI1205株由来の脱ハロゲン酵素LinB_MIのbeta-HCH分解活性に重要なアミノ酸残基の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森内良太, ら
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 仙台・東北学院大学
  • 年月日: 20110314-20110316
• [学会発表] Organization and dynamism of gamma-hexachlorocyclohexane-degr ading bacterium Sphingobium japonicum UT26 genome (2010)
  • 著者名/発表者名: 永田, et al.
  • 学会等名: 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition Biotechnology for the Sustainability of Human Society
  • 発表場所: Rimini, Italy
  • 年月日: 20100914-20100918
• [学会発表] Genetic interaction of global transcriptional regulators, Fur and OxyR, in Burkholderia multivorans (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村明音, et al.
  • 学会等名: 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition Biotechnology for the Sustainability of Human Society
  • 発表場所: Rimini, Italy
  • 年月日: 20100914-20100918
• [学会発表] PCB/biphenyl degradation operon repressed by different compounds in Acidovorax sp.KKS102 and Burkholderia multivorans ATCC 17616 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, et al.
  • 学会等名: 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition Biotechnology for the Sustainability of Human Society
  • 発表場所: Rimini, Italy
  • 年月日: 20100914-20100918
• [学会発表] Conjugative transfer of naphthalene-catabolic plasmid NAH7 regulated by nitrogen-related phosphotransferase system of recipient cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上慧, et al.
  • 学会等名: 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition Biotechnology for the Sustainability of Human Society
  • 発表場所: Rimini, Italy
  • 年月日: 20100914-20100918
• [学会発表] 第二世代シークエンサを用いた土壌汚染に伴う微生物の適応反応の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤広海, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] 受容菌のリン酸基転移系によるナフタレン分解プラスミドNAH7の接合伝達の制御機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上慧, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivoransにおける鉄応答転写因子と過酸化水素応答転写因子の関連 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村明音, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] 有機塩素系殺虫剤γ-HCH分解細菌Sphingobium japonicum UT26株における挿入配列IS6100を介したゲノムの動態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 夏井俊介, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] Hexachlorocyclohexane (HCH)異性体汚染土壌由来の有機塩素系殺虫剤γ-HCH分解細菌叢の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川角徹, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] STM法による土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC 17616株の土壌環境下で生育に重要な遺伝子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 千本木淳子, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] 解析ソフトウエアGenomeMatcherのドラフトゲノムシーケンスのコンプリート支援機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100621-20100622
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株の土壌特異的発現遺伝子の同定と解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西山依里, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 20100321-20100322
• [学会発表] Solexaを用いた土壌メタゲノム解析における情報解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤, ら
  • 学会等名: 第四回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20100307-20100309
• [学会発表] GenomeMatcherの新機能ContigAligner :第二世代シーケンサーによって得られたコンティグを参照ゲノムに沿って表示する機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪, ら
  • 学会等名: 第四回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20100307-20100309
• [学会発表] 土壌汚染に対する微生物遺伝子プールの変動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津田雅孝, ら
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会シンポジウム
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] 細菌機能を利用した難分解性環境汚染物質分解へのアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 永田, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] GenomeMatcher :メタゲノム由来の大量リードの処理解析機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] GFPレポーター株によるPseudoalteromonas atlantica AR06株の菌体外アルギン酸リアーゼ(alyA)の発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松嶋, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株におけるカタボライト抑制とPTS (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 土壌細菌Burkholderia multivorans ATCC 17616株の鉄応答転写因子Furと酸化ストレス応答転写因子OxyRの遺伝学的関連性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] アントラニル酸ジオキシゲナーゼ遺伝子の土壌中での機能に関する解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西山, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(駒場)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ゲノム解析に有用なGUIツール: GenomeMatcher (2010)
  • 著者名/発表者名: 大坪, ら
  • 学会等名: 第22回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株におけるカタボライト抑制メカニズムの解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木, ら
  • 学会等名: 日本生化学会第81回大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Agrobacterium tumefaciens C58株由来の新規ハロアルカンデハロゲナーゼDatAの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石塚真祐子, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616の愛媛土壌特異的発現遺伝子の鹿島台土壌における発現誘導性の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本泰弘, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株のFurを介した一酸化窒素(NO)に対する適応機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 湯原悟志, ら
  • 学会等名: 第3回日本ゲノム微生物学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-20090307
• [学会発表] GenomeMatcher :比較ゲノムソフトウエアとその付属機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, ら
  • 学会等名: 第3回日本ゲノム微生物学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-20090307
• [学会発表] Characterization of plasmids from gamma-hexachlorocyclohexane-degr ading bacterium Sphingomonas sp.MM-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Tabata, et al.
  • 学会等名: International Plasmid Biology Conference 2008
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20080830-20080905
• [学会発表] Reconstruction of transcription networks by the conjugative transfer of IncP plasmids (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Miyakoshi, et al.
  • 学会等名: International Plasmid Biology Conference 2008
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20080830-20080905
• [学会発表] Characterization of the traD operon in Incp-9 plasmid NAH7 : a host-range modifier in conjugative transfer (2008)
  • 著者名/発表者名: R.Miyazaki, et al.
  • 学会等名: International Plasmid Biology Conference 2008
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20080830-20080905
• [学会発表] 分子遺伝学的手法による細菌の土壌環境適応戦略の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉行, ら
  • 学会等名: 日本生物工学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20080827-20080829
• [学会発表] Molecular genetic approaches for elucidating adaptive strategies of bacteria in soil (2008)
  • 著者名/発表者名: 永田, et al.
  • 学会等名: ISSM satellite symposium "Environmental genomics"
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-11-15
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ige.tohoku.ac.jp/joho/gmProject/gmhome.html