• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

基質応答現象に基づく海底下微生物機能性遺伝子の探索と同定

研究課題

研究課題/領域番号 20K06828
研究機関高知大学

研究代表者

若松 泰介  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (60597938)

研究分担者 諸野 祐樹  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30421845)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード海底下微生物 / 遺伝子 / 基質応答 / メタゲノム
研究実績の概要

まず、前年度までの研究成果内容(evoglowをレポーター遺伝子とした嫌気/好気両条件下で実施可能なSIGEX法の開発)をFrontiers in Microbiologyに投稿し、半年程で受理された。本年度は、2つのSIGEXライブラリー(KY11-E06_0-5ライブラリーとNT13-15_0-10ライブラリー)を用いた前年度の解析で、好気条件下での基質誘導で非常に高い応答を起こすことが明らかとなった2,4-ジクロロフェノール、MnCl2、NiCl2に対する陽性候補クローンの単離を蛍光活性化セルソーティング(FACS)で行った。幾つかの単離クローンについて、基質誘導解析を行ったところ、誘導基質での応答が観察されたため、一先ず全ての単離クローンの所持プラスミドDNA(数:400程)の抽出を行った。また前年度は、KY11-E06_0-5ライブラリーから嫌気条件下でのみ3-クロロ安息酸に応答するある1つの陽性クローンの単離、挿入断片1114bpの塩基配列の同定に成功したが、本年度は同様の基質応答特性を示すクローンをNT13-15_0-10ライブラリーから新たに3つ単離することに成功し、挿入断片配列も明らかにした(挿入断片長:1405bp、1455bp、1705bp)。2つのクローン(挿入断片長:1144bp、1705bp)について、応答必須領域の同定のため、inverse PCRを用いて欠失変異体を作製済みであり、現在基質応答について解析中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

まず、前年度までの研究成果内容(evoglowをレポーター遺伝子とした嫌気/好気両条件下で実施可能なSIGEX法の開発)をFrontiers in Microbiologyに投稿し、半年程で受理された。また、KY11-E06_0-5ライブラリーやNT13-15_0-10ライブラリーから2,4-ジクロロフェノールやMnCl2、NiCl2に応答する400程の陽性クローン候補をFACSにより単離することが出来た。それらのプラスミドDNAの抽出も終了しており、現在、挿入断片配列やゲノム上での周辺配列配列を解析中である。

今後の研究の推進方策

抽出済みのプラスミドDNAの挿入断片配列やゲノムDNA上での周辺配列を明らかにする。また、詳細な基質応答特異性解析を行う。応答必須領域の同定を欠失変異体解析で行う。

次年度使用額が生じた理由

作製済みSIGEXライブラリーで高い誘導割合を示すことが明らかとなっていた好気条件下での2,4-ジクロロフェノール、MnCl2、NiCl2に対する陽性候補クローンのFACSを用いた単離については本年度で完了することが出来たが、挿入断片やゲノム上での周辺配列の解析や詳細な基質応答性解析は出来なかったため、その予算を次年度へ回す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Construction of Aerobic/Anaerobic-Substrate-Induced Gene Expression Procedure for Exploration of Metagenomes From Subseafloor Sediments.2022

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Wakamatsu, Saki Mizobuchi, Fumiaki Mori, Taiki Futagami, Takeshi Terada, Yuki Morono
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 726024(1-12)

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.726024.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simple, In-liquid Staining of Microbial Cells for Flow Cytometry Quantification of Microbial Population in Marine Subseafloor Sediments.2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Mori, Tomoyasu Nishimura, Taisuke Wakamatsu, Takeshi Terada, Yuki Morono
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 36(3) ページ: ME21031(1-6)

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME21031.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 海底下堆積物由来メタゲノムを対象とした好気/嫌気両条件下で実施可能な基質誘導性遺伝子発現解析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      若松泰介,溝渕早紀,森郁晃,二神泰基,寺田武志,諸野祐樹
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第34回大会
  • [学会発表] Exploration of genomic function of subseafloor sediments through aerobic/anaerobic-Substrate-Induced Gene Expression.2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Morono, Taisuke Wakamatsu, Saki Mizobuchi, Fumiaki Mori, Taiki Futagami and Takeshi Terada
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 好気/嫌気両条件下で実施可能な基質誘導性遺伝子発現解析(SIGEX)法の開発と海底下堆積物ゲノムでの実証2021

    • 著者名/発表者名
      諸野祐樹, 若松泰介, 溝渕早紀, 森郁晃, 二神泰基, 寺田武志
    • 学会等名
      極限環境生物学会2021年度 (第22回)年会
  • [学会発表] 簡易的染色手法とフローサイトメトリーによる海底下微生物の細胞カウント手法2021

    • 著者名/発表者名
      森郁晃,西村知泰,若松泰介,寺田武志,諸野祐樹
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第34回大会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi