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2010 年度 実績報告書

耐熱性DNA修復促進タンパク質の構造機構解析による実用化アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 22580098
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

鳴海 一成  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (90343920)

キーワード遺伝子 / 微生物 / タンパク質 / DNA修復 / 耐熱性
研究概要

放射線抵抗性の好熱菌デイノコッカス・ジオサーマリス(Deinococcus geothermalis)のDNA修復促進タンパク質PprAの機能解析のため、ゲノム上のpprA遺伝子(Dgeo_<2628>)及びその上流の231bpプロモーター領域をカナマイシン耐性遺伝子と二重交叉で交換し、遺伝子破壊株XGPA1を作製した。XGPA1株は、野生株に比べて、ガンマ線、紫外線、マイトマイシンCに感受性を示した。このことから、pprA遺伝子は、デイノコッカス・ジオサーマリスのDNA修復機構に重要な役割を持つことが明らかになった。次に、ゲノム上のpprA遺伝子及びその上流の231bpプロモーター領域を含む計1140bpをPCR増幅し、予め構築しておいたデイノコッカス・ジオサーマリス-大腸菌シャトルベクターpGEC1のEcoRV部位に挿入し、発現ベクターpDG2628L1を作製した。この発現ベクターを遺伝子破壊株XGPA1に導入したプラスミド相補試験株XGA1(pDG2628L1)は、XGA1株の感受性を相補し、ガンマ線、紫外線、マイトマイシンCに対して、野生株レベルに耐性を示した。この結果は、pprA遺伝子発現がデイノコッカス・ジオサーマリスのDNA修復にとって重要であることを裏付けるものである。今後は、放射線照射前後におけるデイノコッカス・ジオサーマリス細胞内のPprAタンパク質プロファイルを調べるとともに、組換え大腸菌を用いてデイノコッカス・ジオサーマリスPprAタンパク質を精製し、タンパク質構造解析を進める予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of RecA protein from the thermophilic radioresistant bacterium Deinococcus geothermalis2010

    • 著者名/発表者名
      Haitham Sghaier
    • 雑誌名

      Afr.J.Biochem.Res.

      巻: 4 ページ: 111-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of DNA damage response A protein from Deinococcus radiodurans2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsugu Yamada
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.Sec.F

      巻: 66 ページ: 1614-1616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Survival strategy of a radioresistant bacterium : a review2010

    • 著者名/発表者名
      Issay Narumi
    • 雑誌名

      Gamma Field Symposia

      巻: 48 ページ: 69-76

  • [学会発表] 大腸菌機能未知必須遺伝子ygjD(gcp), yeaZ, yjeEのThermus属細菌を用いた遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      北原一正
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都市、京都女子大学
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 生物間で広く保存された機能未知遺伝子,ygjD及びyeaZの放射線抵抗性細菌における遺伝子破壊解析2011

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都市、京都女子大学
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集(たんぽぽ)-微生物捕集/曝露実験2011

    • 著者名/発表者名
      横堀伸一
    • 学会等名
      生命の起源および進化学会第36回学術講演会
    • 発表場所
      福岡市、福岡工業大学
    • 年月日
      2011-03-16
  • [学会発表] 月における生命探査の可能性の検討2011

    • 著者名/発表者名
      横堀伸一
    • 学会等名
      第27回宇宙利用シンポジウム
    • 発表場所
      相模原市、JAXA宇宙科学研究所 相模原キャンパス
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] 量子ビームで誘発される突然変異の特徴と育種への応用2010

    • 著者名/発表者名
      鳴海一成
    • 学会等名
      平成22年度第2回量子ビーム科学研究施設研究会
    • 発表場所
      茨木市、大阪大学産業科学研究所(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌の相同組換えにおけるRecFORタンパク質の重要性2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝也
    • 学会等名
      第11回極限環境生物学会
    • 発表場所
      宇治市、京都大学宇治キャンパス
    • 年月日
      2010-11-16
  • [学会発表] 国際宇宙ステーションにおけるたんぽぽ計画の微生物捕集・曝露実験2010

    • 著者名/発表者名
      河口優子
    • 学会等名
      第11回極限環境生物学会
    • 発表場所
      宇治市、京都大学宇治キャンパス
    • 年月日
      2010-11-16
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌における多種生物間に共通した機能未知遺伝子の解析2010

    • 著者名/発表者名
      小野寺威文
    • 学会等名
      第11回極限環境生物学会
    • 発表場所
      宇治市、京都大学宇治キャンパス
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌における異なるLET放射線に対する致死効果2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝也
    • 学会等名
      第5回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎市、高崎シティギャラリー
    • 年月日
      2010-10-15
  • [学会発表] 軟X線顕微鏡による生きた生物のイメージングに向けた試み2010

    • 著者名/発表者名
      竹本邦子
    • 学会等名
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      横浜市、慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] 生物間で共通する機能未知必須遺伝子gcpの遺伝学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      北原一正
    • 学会等名
      高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト第9回連携研究会
    • 発表場所
      佐用郡佐用町、Spring-8
    • 年月日
      2010-08-21
  • [学会発表] Feasibility study of X-ray imaging with near carbon K-shell edges on Deinococcus radiodurans2010

    • 著者名/発表者名
      Kuniko Takemoto
    • 学会等名
      10th International conference on x-ray microscopy
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2010-08-18
  • [学会発表] Quest for microorganisms existing at high atmosphere and space2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Yokobori
    • 学会等名
      Astrobiology Science Conference 2010
    • 発表場所
      League City, Texas, USA
    • 年月日
      2010-05-28
  • [学会発表] 太陽系惑星間での微生物・有機物の生存圏2010

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張市、幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 「たんぽぽ」計画で提案している国際宇宙ステーション上での微生物曝露実験について2010

    • 著者名/発表者名
      横堀伸一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張市、幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] たんぽぽ計画における蛍光染色法によるエアロゲル内の微生物検出2010

    • 著者名/発表者名
      杉野朋弘
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張市、幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] Non-essentiality of an evolutionary conserved, highly essential gene, gcp, in Thermus and Deinococcus2010

    • 著者名/発表者名
      Akira Nakamura
    • 学会等名
      100th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • 発表場所
      San Diego, California, USA
    • 年月日
      2010-05-23
  • [備考]

    • URL

      http://www.taka.jaea.go.jp/rab_div/grr/index_j.html

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公開日: 2012-07-19  

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