超好熱菌の恒常性維持に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20580090
• 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: 関西学院大学
• 研究代表者: 藤原 伸介 関西学院大学, 理工学部, 教授 (90263219)
• 連携研究者: 今中 忠行 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30029219) ; 跡見 晴幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (90243047)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: アーキア / 超好熱菌 / 環境適応 / ポリアミン / 分子シャペロニン

研究概要

85℃以上で生育する超好熱菌は、分子系統学的に原始生命に最も近い現存生物である。本研究ではThermococcus kodakaraensisをモデル生物として、超好熱菌が活発に増殖する状態から生育を抑えられた状態に移ったときに細胞がどのような適応応答を行うか解析した。特に、温度ストレス下での応答に加え、対数増殖期から定常期へ移った際の応答に注目し、形態と膜脂質の変動、遺伝子の発現動態、ポリアミンのような低分子物質のもつ役割について集中的に研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Dual biosynthesis pathway for longer chain polyamines in hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morimoto M., Fukuda W., Nakajima N., Masuda T., Terui Y., Kanai T., Oshima T., Imanaka T., Fujiwara S.
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 192/19 ページ: 4991-5001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the Phr-dependent heat shock regulon in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanai T., Takedomi S., Fujiwara S., Atomi H., Imanaka T.
  • 雑誌名: J.Biochem. 147/3 ページ: 361-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Property of cold inducible DEAD-box RNA helicase in hyperthermophilic archaea. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y., Fukuda W., Akada Y., Ishida M., Nakayama J., Imanaka T., Fujiwara S.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 389 ページ: 622-627
  • 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 kodakaraensis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y., Fukuda W., Hirooka K., Hiromoto T., Nakayama J., Imanaka T., Fukusaki E., Fujiwara S.
  • 雑誌名: J.Biotechnol. 143 ページ: 151-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction and engineering of a thermostable self-sufficient cytochrome P450. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mandai T., Fujiwara S., Imaoka S.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 384/1 ページ: 61-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel electron transport system for thermostable CYP175A1 from Thermus thermophilus HB27. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mandai T., Fujiwara S., Imaoka S.
  • 雑誌名: FEBS J. 276/8 ページ: 2416-2429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of growth temperature and growth phase on lipid composition of archaeal membrane from Thermococcus kodakaraensis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuno Y., Sugai A., Higashibata H., Fukuda W., Ueda K., Uda I., Sato I., Itoh T., Imanaka T., Fujiwara S.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 73/1 ページ: 104-108
• [雑誌論文] Expression profiles and physiological roles of two types of molecular chaperonins from the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara S., Aki R., Yoshida M., Higashibata H., Imanaka T., Fukuda W.
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 74/23 ページ: 7306-7312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression profiles and physiological roles of two types of prefoldins from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Danno A., Fukuda W., Yoshida M., Aki R., Tanaka T., Kanai T., Imanaka T., Fujiwara S.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 382 ページ: 298-311
• [雑誌論文] Agmatine is essential for the cell growth of Thermococcus kodakaraensis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda W., Morimoto N., Imanaka T., Fujiwara S.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol.Lett. 287 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-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iizuka R., Sugano Y., Ide N., Ohtaki A., Yoshida T., Fujiwara S., Imanaka T., Yohda M.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 377/3 ページ: 972-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis of trans-polyisoprene compounds using two thermostable enzymes in an organic-aqueous dual-liquid phase system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara S., Yamanaka A., Yamada Y., Higashibata H., Fukuda W., Nakayama J., Imanaka T., Fukusaki E.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 365 ページ: 118-123
  • 査読あり
• [学会発表] Specific substrates of cold-inducible chaperonin in hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis (2010)
  • 著者名/発表者名: Gao L., Danno A., Fukuda W.,Imanaka T., Fujiwara S.
  • 学会等名: 8^<th> International congress on extremophiles
  • 発表場所: Ponta Delgada, Azores, Portugal
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Dual biosynthesis pathway for longer chain polyamines in hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原伸介
  • 学会等名: 2010 INTERNATIONAL POLYAMINE CONFERENCE
  • 発表場所: 御殿場高原リゾート時之栖(ときのすみか)御殿場高原ホテルBU 静岡
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] アーキアリボソームの超分子構造と遺伝子の発現動態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 青木俊,橋本雄介,細川桂一,福田青郎,金井保,跡見晴幸,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 超好熱菌Thermococcus kodakaraensis の水素・硫化水素発生を調節する転写因子の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下敬太,福田青郎,金井保,跡見晴幸,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 超好熱菌における長鎖・分岐型ポリアミン生合成に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 益田剛明,森本奈菜子,中島七海,福田青郎,大島泰郎、今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第82回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] アーキアとバクテリアのリボソーム超分子構造の比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本雄介,青木俊,田口文子,福田青郎,池上大二郎,金井保,今中忠行,細川桂一,藤原伸介
  • 学会等名: 第82回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] Cold inducible chaperonin in Thermococcus kodakaraensis traps indole-3-glycerol-phosphate synthase as a specific substrate. (2009)
  • 著者名/発表者名: 高楽、団野篤史,福田青郎,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第82回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 超好熱菌における栄養環境変化が遺伝子発現に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田青郎,瀬尾博之,中下裕太,金井保,跡見晴幸,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 2009年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 超好熱始原菌Thermococcus kodakaraensis 由来低温誘導型DEAD-boxタンパク質に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 島田陽子,福田青郎,赤田庸平,東端啓貴,田中丈士,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 超好熱菌遺伝子の生育段階に依存した発現動態解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾博之,福田青郎,中下裕太,金井保,跡見晴幸,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 超好熱菌の高温誘導型遺伝子Tip49 ホモログの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡幸,福田青郎,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 超好熱菌の低温誘導型シャペロニン・誘導機構及び生理的意義 (2008)
  • 著者名/発表者名: 団野篤史,安藝良平,福田青郎,今中忠行,藤原伸介
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-09
• [図書] 新生物化学工学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸本通雅、堀内淳一、藤原伸介
  • 総ページ数: 149
  • 出版者: 三共出版
• [備考] ホームページ
  • URL: http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~fujiwara/
• [産業財産権] 変異型逆転写DNAポリメラーゼ (2009)
  • 発明者名: 藤原伸介、佐野創太郎
  • 権利者名: 学校法人 関西学院
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2009/68289
  • 出願年月日: 2009-10-23
• [産業財産権] 変異型逆転写DNAポリメラーゼ (2008)
  • 発明者名: 藤原伸介、佐野創太郎
  • 権利者名: 学校法人 関西学院
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-276613
  • 出願年月日: 2008-10-28