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2012 年度 実績報告書

C1微生物を中心とした複合生物系による分子循環と炭素固定

研究課題

研究課題/領域番号 22380052
研究機関京都大学

研究代表者

阪井 康能  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60202082)

研究分担者 由里本 博也  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00283648)
奥 公秀  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10511230)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードメタン / メタノール / メタン資化性細菌 / 生長促進 / レドックス / 複合生物系 / メタノール資化性細菌 / グルタチオン
研究概要

1. 植物に常在するC1微生物の統括的な理解とメタン酸化活性・植物生長の促進
植物葉圏に棲息するメタン資化性細菌の分布を調べ、Methylomonas属、Methylosinus属、Methylocystis属に属するメタン資化性細菌が、メタノール資化性細菌(メチロトローフ)と共に、根圏のみならず葉圏にも分布、棲息していることが明らかとなった。一方、アカシソとの高い特異性が認められたメタノール資化性細菌Methylobacterium sp. OR01株が、アカシソの成長とともに種子から垂直伝播して葉上で優占化することを確認し、他のMethylobacterium属細菌より強いアカシソへの定着能を有することを明らかにした。
2. C1化合物誘導発現・タンパク質合成・分解と植物表層におけるC1微生物の生存戦略
メタノール資化性酵母が植物表層に生存する際に必要な細胞機能について、特に窒素代謝に関わる遺伝子に着目し、関与する遺伝子をクローン化し、遺伝子破壊株を構築した。当該遺伝子について、これまでに確立した生化学的実験手法と蛍光観察技術を用い、葉上での遺伝子発現動態を解析するとともに、葉上での増殖への影響を調べ、その重要性を明らかにした。
3. 酵母グルタチオン合成・分解系を中心とした細胞内レドックス・転写制御
栄養源センサーとして知られるTORキナーゼの細胞内レドックス制御における役割を、出芽酵母における活性亢進株を用いて解析し、TORC1活性の亢進により、細胞内のシステインを始めとするアミノ酸プールが減少し、グルタチオン量が減少している事が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] A fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based redox sensor reveals physiological role of thioredoxin in the yeast Saccharomyces cerevisiae.2013

    • 著者名/発表者名
      M. Oku, J. Hoseki, Y. Ichiki, and Y. Sakai.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 587 ページ: 793-798

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of methanotrophs in the phyllosphere.2012

    • 著者名/発表者名
      H. Iguchi, I. Sato, M. Sakakibara, H. Yurimoto, and Y. Sakai.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 76 ページ: 1580-1583

    • DOI

      doi:10.1271/bbb.120281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of the Candida boidinii MIG1 and its role in regulation of methanol-inducible gene expression.2012

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhai, H. Yurimoto, and Y. Sakai.
    • 雑誌名

      Yeast

      巻: 29 ページ: 293-301

    • DOI

      10.1002/yea.2909

    • 査読あり
  • [雑誌論文] レドックス異常を回復する化合物レドックスモジュレーターの探索:Redoxfluorの創薬への利用2012

    • 著者名/発表者名
      阪井康能、寳関 淳、奥 公秀
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK

      巻: 22 ページ: 158-163

  • [雑誌論文] Primary and secondary metabolism regulates lipolysis in appressoria of Colletotrichum orbiculare.2012

    • 著者名/発表者名
      M. Asakura, K. Yoshino, A.M.. Hill, Y. Kubo, Y. Sakai, and Y. Takano.
    • 雑誌名

      Fungal Genet. Biol.

      巻: 49 ページ: 967-975

    • DOI

      10.1016/j.fgb.2012.08.009

    • 査読あり
  • [学会発表] 生理的な細胞内レドックス状態を可視化するRedoxfluor2013

    • 著者名/発表者名
      阪井康能
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会シンポジウム「レドックス恒常性と制御」
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      20130321-20130323
    • 招待講演
  • [学会発表] C1微生物代謝の省エネ型炭素固定系としての利用とその問題点2012

    • 著者名/発表者名
      阪井康能、由里本博也
    • 学会等名
      第64回日本生物工学会大会シンポジウム「日本から発信する、エネルギー革新省エネ型炭素固定とe-バイオの融合」
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      20121024-20121026
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞内ダイナミクスの分子機構と自然界での高次機能 ~C1酵母&植物病原菌共同研究から得たヒント~2012

    • 著者名/発表者名
      阪井康能
    • 学会等名
      第20回酵母合同シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(宇治市)
    • 年月日
      20120906-20120907
    • 招待講演
  • [学会発表] メタノールを介する植物-微生物間相互作用 ~分子細胞生物学からの理解を目指して~

    • 著者名/発表者名
      阪井康能
    • 学会等名
      第7回 京都大学植物縦横無尽の会 ワークショップ
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 招待講演
  • [学会発表] 葉上に棲息するC1微生物-植物間相互作用と日周変動

    • 著者名/発表者名
      阪井康能、由里本博也
    • 学会等名
      第216回生存圏シンポジウム「植物と微生物:C1化合物を介した気候変動との関わりの理解に向けて」
    • 発表場所
      京都大学(宇治市)
    • 招待講演
  • [学会発表] C1酵母による異種遺伝子発現を制御発酵から考える

    • 著者名/発表者名
      阪井康能、由里本博也
    • 学会等名
      日本生物工学会関西支部第102回醗酵学懇話会
    • 発表場所
      月桂冠株式会社(京都市)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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