高度好熱菌のシリカ誘導性タンパク質の発現機構の解明と異種タンパク質生産への応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21580097
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 土居 克実 九州大学, 農学研究院, 講師 (40253520)
• 研究分担者: 田代 康介 九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00192170) ; 藤野 泰寛 九州大学, 基幹教育院, 助教 (70582659)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: Thermus thermophilus / シリカ / ABCトランスポーター / DNAマイクロアレイ / 大量発現系 / 鉄イオン

研究概要

高度好熱菌Thermus thermophilusのシリカスケール形成機序を解明するため、ゲノム解読が完了しているT. thermophilus HB8株に対し過飽和シリカ刺激による発現プロファイルを経時的に解析した。これによって過飽和シリカに応答し、Sipの発現を誘導する遺伝子を網羅的に解析できた。この結果、Sipは環境中の鉄飢餓感知システムにより制御されていることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Expression analysis of the spi gene in the pock-forming plasmid pSA1. 1 from Streptomyces azureus and localization of its product during differentiation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, Y. Ohyama, E. Yokoyama, T. Nishiyama, Y. Fujino, Y. Nagayoshi, T. Ohshima and S. Ogata
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of microorganisms on flocculation of quartz (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirajima, Y. Aiba, M. Farahat, N. Okibe, K. Sasaki, T. Tsuruta and K. Doi
  • 雑誌名: Int. J. Miner. Process ページ: 102. 103, 102-103, 107-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silica deposition induced by isolated aluminum ions bound on chelate resin as a model compound of the surface of microbes (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Bai, G. Naren, H. Noma, M. Etou, H. Ohashi, Y. Fujino, K. Doi, Y. Okaue, T. Yokoyama
  • 雑誌名: Colloid Surfaces B 巻: 95 ページ: 208-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] 環境応答とバイオミネラリゼーション-極限環境下における細菌の生存戦略 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤野泰寛、横山拓史、土居克実
  • 雑誌名: 生物と化学 巻: 50 ページ: 175-181
• [雑誌論文] Creation of a thermostable NADP(+)-dependent D :-amino acid dehydrogenase from Ureibacillus thermosphaericus strain A1 meso-diaminopimelate dehydrogenase by site-directed mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Akita, K. Doi, Y. Kawarabayasi and T. Ohshima
  • 雑誌名: Biotechnol. Lett 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino acid components of lees in salmon fish sauce are tyrosine and phenylalanine (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohmori, Y. Mutaguchi, S. Yoshikawa, K. Doi and T. Ohshima
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 112 ページ: 256-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly stable meso-diaminopimelate dehydrogenase from an Ureibacillus thermosphaericus strain A1 isolated from a Japanese compost : purification (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Akita, Y. Fujino, K. Doi and T. Ohshima
  • 雑誌名: characterization and sequencing 巻: 1 ページ: 43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel dye-linked L-proline dehydrogenase from an aerobic hyperthermophilic archaeon (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Satomura, X. D. Zhang, Y. Hara, K. Doi, H. Sakuraba and T. Ohshima
  • 雑誌名: Pyrobaculum calidifontis 巻: 89 ページ: 1075-1082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible wavelength spectrophotometric assays of L-aspartate and D-aspartate using (2010)
  • 著者名/発表者名: V
  • 雑誌名: hyperthermophilic enzyme systems 巻: 409 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silica deposition and phenotypic changes to Thermus thermophilus cultivated in the presence of supersaturated silica (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Iwai, K. Doi, Y. Fujino, T. Nakazono, K. Fukuda, Y. Motomura and S. Ogata
  • 雑誌名: The ISME J. 巻: 4 ページ: 809-816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a silica-induced protein in Thermus thermophilus related to biosilicification (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, Y. Fujino, T. Ohshima and T. Yokoyama
  • 雑誌名: Geochim. Cosmochim. Ac. 巻: 74 ページ: A238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional analysis of the response to supersaturated silicic acid in Thermus thermophilus (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujino, T. Ohshima, T. Yokoyama and K. Doi
  • 雑誌名: Geochim. Cosmochim. Ac. 巻: 74 ページ: A309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulation of expression of a silica-induced protein(Sip) in Thermus thermophilus by supersaturated silicic acid (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, Y. Fujino, F. Inagaki, R. Kawatsu, M. Tahara, T. Ohshima, Y. Okaue, T. Yokoyama, S. Iwai, S. Ogata
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 75 ページ: 2406-2413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adhesion of Escherichia coli onto quartz, hematite and corundum : Extended DLVO theory and flotation behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Farahat, T. Hirajima, K. Sasaki, K. Doi
  • 雑誌名: Colloids Surface B 巻: 74 ページ: 140-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pediococcus lolii sp. nov., isolated from ryegrass silage (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, Y. Nishizaki, Y. Fujino, T. Ohshima, S. Ohmomo and S. Ogata
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol.Microbiol 巻: 59 ページ: 1007-1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] 九州地方の遺伝子資源の有効活用に向けた基礎研究
  • 著者名/発表者名: 土居克実
  • 雑誌名: BIO九州 巻: 191 ページ: 11-19
• [雑誌論文] 高度好熱性細菌のシリカ鉱物化作用の解明と応用に関する研究
  • 著者名/発表者名: 岩井覚、緒方靖哉、土居克実
  • 雑誌名: 九州 巻: 193 ページ: 3-6
• [学会発表] Role of biosilicification-related protein in Thermus thermophilus and its application to nanotechnology (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, Y. Fujino, T. Yokoyama and T. Ohshima
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Biodeposition of silica in geothermal system : Transcriptional analysis of silica-induced protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujino, T. i Yokoyama, T. Ohshima and K. Doi
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Identification and characterization of lactic acid bacteria from fermented rice bran product (2010)
  • 著者名/発表者名: ONG Thi Anh Phuong、藤野泰寛、大島敏久、土居克実
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Transcriptional Analysis of the Response to Supersaturated Silicic Acid in Thermus Thermophilus (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujino Y, Ohshima T, Yokoyma T and Doi K
  • 学会等名: Goldschmidt 2010
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Characterization of a Silica-induced protein in Thermus Thermophilus related to Biosilicification (2010)
  • 著者名/発表者名: Doi K., Fujino Y., Ohshima T. and Yokoyama T
  • 学会等名: Goldschmidt 2010
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] シリカストレスに対するThermus thermophilus HB8の応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤野泰寛、岩井覚、緒方靖哉、大島敏久、土居克実
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部.日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部.日本食品科学工学会西日本支部.合同大会
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Thermus thermophilus HB8のシリカ誘導性タンパク質の発現機構解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤野泰寛、大島敏久、緒方靖哉、土居克実
  • 学会等名: 日本生物工学会2009年度大会
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 乳酸菌由来のアミノ酸ラセマーゼの機能解析
  • 著者名/発表者名: 行本丞太郎、松川博昭、土居克実、大島敏久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
• [学会発表] 臨海域の熱水中における微生物メタゲノム解析
  • 著者名/発表者名: 土居克実、岩瀬真、熊谷健太、藤野泰寛、草場俊司、土谷直史、森一樹、田代康介、久原哲
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会2011年度大会
• [学会発表] Role of biosilicification-related protein in Thermus thermophilus and its application to nanotechnology
  • 著者名/発表者名: K. Doi and T. Ohshima
  • 学会等名: 16^<th> Japanese-German Workshop on Enzyme Technology
• [学会発表] Thermus thermophilusによるバイオミネラリゼーション形成機序のトランスクリプトーム解析
  • 著者名/発表者名: 岩瀬真、藤野泰寛、田代康介、大島敏久、土居克実
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
• [図書] 乳酸菌とビフィズス菌のサイエンス (2010)
  • 著者名/発表者名: 土居克実、門多真理子、左古知行、桜井稔三、緒方靖哉他
  • 総ページ数: 431-446
  • 出版者: 京大出版会
• [図書] メタルバイオテクノロジーによる環境保全と資源回収 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土居克実他
  • 総ページ数: 115-120
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.grt.kyushu-u.ac.jp/grt-docs/migt/HP/