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2012 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, その他部局等, 研究員 (90343920)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード放射線 / 遺伝子 / 微生物 / タンパク質 / DNA修復 / 耐熱性
研究概要

好熱菌デイノコッカス・ジオサーマリスのpprA遺伝子(Dgeo_2628)を常温菌デイノコッカス・ラジオデュランスで発現させる系を構築した。このためにまず、デイノコッカス・ラジオデュランスのゲノム上に存在するpprA遺伝子(DR_A0346) 及びその上流の216bpプロモーター領域をスペクチノマイシン耐性遺伝子と二重交叉で交換し、遺伝子破壊株XPA2を作製した。H22年度に作製したデイノコッカス・ジオサーマリス-大腸菌シャトル発現プラスミドpDG2628L1は、デイノコッカス・ラジオデュランスで複製できなかったため、デイノコッカス・ジオサーマリス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、デイノコッカス・ラジオデュランス-大腸菌シャトルベクターpRADN1に挿入し、発現プラスミドpRAD-DG2628L1を作製した。この発現プラスミドを遺伝子破壊株XPA2に導入したプラスミド相補試験株XPA2(pRAD-DG2628L1)は、XPA2株のガンマ線感受性を相補し、野生株レベルに耐性を示した。この結果は、Dgeo_2628がDR_A0346の機能ホモログであることを示すと同時に、好熱菌由来のPprAタンパク質が常温でも安定に機能を発揮することを示すものである。今後は、耐熱性 PprAタンパク質の機能を利用した新たな遺伝子工学試薬の開発を目指し、pprA遺伝子が存在しない近縁種高度好熱菌サーマス・サーモフィルスでデイノコッカス・ジオサーマリスpprA遺伝子を発現させ、遺伝子シャッフリングによってランダム DNA組換えを繰り返すことで、高耐熱化した PprAタンパク質を進化分子工学的に獲得することを計画している。

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

    (17件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deinococcus radiodurans YgjD and YeaZ are involved in the repair of DNA cross-links2013

    • 著者名/発表者名
      小野寺威文、佐藤勝也、太田敏博、鳴海一成
    • 雑誌名

      Extremophiles

      巻: 17巻 ページ: 171-179

    • DOI

      DOI:10.1007/s00792-012-0506-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Microbe space exposure experiments at International Space Station (ISS) in the mission “Tanpopo”

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kawaguchi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2012 年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉市)
  • [学会発表] DNA鎖間架橋修復に特異的に関わるDrygjDとDryeaZの機能解明

    • 著者名/発表者名
      小野寺 威文
    • 学会等名
      変異機構研究会第25回夏の学校
    • 発表場所
      小牧勤労センター(小牧市)
  • [学会発表] New host-vector system for Deinococcus geothermalis

    • 著者名/発表者名
      Issay Narumi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Extremophiles (Extremophiles 2012)
    • 発表場所
      Hotel NH Central Convenciones (Seville, Spain)
  • [学会発表] Involvement of universally conserved genes, ygjD and yeaZ orthologs, in DNA repair of Deinococcus radiodurans

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Onodera
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Extremophiles (Extremophiles 2012)
    • 発表場所
      Hotel NH Central Convenciones (Seville, Spain)
  • [学会発表] たんぽぽ計画[有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集]の開発・運用準備状況

    • 著者名/発表者名
      山岸 明彦
    • 学会等名
      第26回日本宇宙生物科学会学術集会
    • 発表場所
      阿波観光ホテル(徳島市)
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌のDNA修復機構におけるDrygjD及びDryeaZ遺伝子の機能解析

    • 著者名/発表者名
      小野寺 威文
    • 学会等名
      第7回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎シティギャラリー(高崎市)
  • [学会発表] 放射線抵抗性細菌における異なるLET放射線に誘発される突然変異株出現頻度の解析

    • 著者名/発表者名
      佐藤 勝也
    • 学会等名
      第7回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎シティギャラリー(高崎市)
  • [学会発表] Tanpopo: astrobiology exposure and micrometeoroid capture experiments

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Yokobori
    • 学会等名
      The 12th European Workshop on Astrobiology (EANA)
    • 発表場所
      AlbaNova University Centre (Stockholm, Sweden)
  • [学会発表] Resistance of Deinococcus sp. to environmental factors of International Space Station (ISS) orbit -Microbes exposure experiment at ISS in the mission “Tanpopo”

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kawaguchi
    • 学会等名
      The 12th European Workshop on Astrobiology (EANA)
    • 発表場所
      AlbaNova University Centre (Stockholm, Sweden)
  • [学会発表] Discovery of a novel DNA repair promoting protein from Deinococcus radiodurans and its application to biotech industry

    • 著者名/発表者名
      Issay Narumi
    • 学会等名
      XXXVI All India Cell Biology Conference and International Symposium on Stress Adaptive Response and Genome Integrity (SARGI)
    • 発表場所
      Bhabha Atomic Research Centre (Mumbai, India)
    • 招待講演
  • [学会発表] DeinococcusとThermusに共通する新規 DNA鎖間架橋修復遺伝子の遺伝学的解析

    • 著者名/発表者名
      小野寺 威文
    • 学会等名
      第13回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      日本大学文理学部(東京都)
  • [学会発表] たんぽぽ計画[有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集]の準備状況と微生物宇宙生存可能性の検討

    • 著者名/発表者名
      横堀 伸一
    • 学会等名
      第13回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      日本大学文理学部(東京都)
  • [学会発表] DNA鎖間架橋損傷の修復に関わるDrygjDおよびDryeaZ遺伝子の機能解析

    • 著者名/発表者名
      小野寺 威文
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
  • [学会発表] たんぽぽ(地球と宇宙空間の微生物と有機物の双方向伝播)WG報告:微生物と有機物の宇宙曝露

    • 著者名/発表者名
      横堀 伸一
    • 学会等名
      第13回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(相模原市)
  • [学会発表] たんぽぽ計画[有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集]の準備状況と微生物宇宙生存可能性の検討

    • 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38回学術講演会
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス(福岡市)
  • [備考] イオンビーム変異誘発グループ

    • URL

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

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公開日: 2014-07-24  

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