研究課題
本研究は、細菌の個体が環境応答システムによる生存と適応増殖との貢献度を明らかとすることを目的とした。細菌を含む原核生物は、二成分制御系（TCS）と呼ばれる特有な情報伝達システムをもつ。TCSは環境変化を感知し、自己リン酸化するセンサーキナーゼとそれからリン酸基を受け取り活性化するレスポンスレギュレーターで構成する。大腸菌ゲノムには約30ペアーのTCSが推定され、さらに系間で生じる情報伝達交差で、高度な環境応答システムを構築している。大腸菌ゲノム上を複数箇所編集することができるゲノム編集HoSeI（Homologous Sequence Integration）法より全センサーキナーゼ遺伝子機能欠失株（ΔSK株）と全レスポンスレギュレーター遺伝子機能欠失株（ΔRR株）を単離し、親株と比較する[A]ゲノムの構造と機能の相違、[B]増殖力の相違、[C]酸化還元とプロトン産生で概観する代謝力の相違について各種定量データを取得し、それらの情報を統合し考察した。今年度は、概ね当初計画通りに、オームデータ分析を中心に実施した。[A]ゲノムの構造と機能の相違について、ゲノムシークエンス、トランスクリプトーム、プロテオームで回収したデータから、ΔSK株とΔRR株のゲノム配列からSNPとそれが導入したゲノム編集段階の特定、転写プロファイルのクラスター分析、パスウェイマッピング、主成分分析を行い、タンパク質プロファイルのクラスター分析、パスウェイマッピング、主成分分析も行った。[B]増殖力の相違について、フェノタイプマイクロアレイ解析から得られた約2000条件下の培養曲線に対し、飽和細胞密度および比増殖速度を用いた統計的分析を行った。[C]酸化還元とプロトン産生で概観する代謝力の相違について、メタボローム解析を行い、代謝産物プロファイルのクラスター分析、パスウェイマッピング、主成分分析を行った。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)
クリーンテクノロジー
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