枯草菌における植物由来芳香族化合物に応答した複合的遺伝子発現制御の解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22780306
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 福山大学
• 研究代表者: 広岡 和丈 福山大学, 生命工学部, 准教授 (20389068)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 発現制御 / 枯草菌 / フラボノイド / インドール-3-酢酸 / 土壌環境 / 根圏

研究概要

植物由来芳香族化合物であるフラボノイドまたはインドール-3-酢酸(IAA)に応答する転写制御系を枯草菌から見出し、解析した。鉄イオン応答性転写抑制因子として知られるFurが、鉄飢餓だけでなくフィセチン等にも応答し、標的遺伝子群を部分的に脱抑制することを示した。また、フラボノイド応答性が既知のLmrA/QdoR制御系についてもその作動機構と生理的機能を解析した。YhbI制御系がIAA応答性であることを示し、特性解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of kinA and kinB of Bacillus] subtilis, necessary for sporulation initiation, is under positive stringent transcription control. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tojo,S.,Hirooka,K.,and Fujita,Y.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 195 ページ: 1656-1665
  • DOI: doi:10.1128/JB.02131-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct and indirect regulation of the ycnKJI operon involved in copper uptake through two transcriptional repressors, YcnK and CsoR, in Bacillus subtilis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirooka,K.,Edahiro,T.,Kimura,K.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 194 ページ: 5675-5687
  • DOI: doi:10.1128/JB.00919-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of aromatic residues critical to the DNA binding and ligand response of the Bacillus subtilis QdoR(YxaF) repressor antagonized by flavonoids. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirooka, K., and Fujita, Y.
  • 雑誌名: Bioscience Biotechnology and Biochemistry 巻: 75 ページ: 1325-1334
  • DOI: doi:10.1271/bbb.110098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catabolite repression of the Bacillus subtilis FadR regulon, which is involved in fatty acid catabolism. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tojo, S., Satomura, T., Matsuoka, H., Hirooka, K., and Fujita Y.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 193 ページ: 2388-2395
  • DOI: doi:10.1128/JB.00016-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess production of Bacillus subtilis quercetin2,3-dioxygenase affects cell viability in the presence of quercetin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirooka, K., and Fujita, Y.
  • 雑誌名: Bioscience Biotechnology and Biochemistry 巻: 74 ページ: 1030-1038
  • DOI: doi:10.1271/bbb.90928
  • 査読あり
• [学会発表] 枯草菌におけるラムノース異化に関わる遺伝子群の発現制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 植物の生育促進への利用に資する、枯草菌の転写応答機構の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013 年度農芸化学奨励賞受賞講演
  • 発表場所: 電力ホール(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] 枯草菌の銅イオン取り込みに関与するycnKJI オペロンを直接制御するYcnK転写因子の構?と機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学(滋賀県長浜市)
  • 年月日: 2013-03-10
• [学会発表] 枯草菌での銅イオンホメオスタシスに関わる2つの転写制御因子YcnK とCsoRの様々な金属イオンに対する応答性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学工学部(山口県宇部市)
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] 枯草菌Bacillus subtilisの胞子形成トリガーへの正の緊縮転写制御の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東條繁郎、広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成24年度(2012年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 焼津グランドホテル(静岡県焼津市)
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] 枯草菌の銅イオン取り込みに関与するycnKJIオペロンの2つの転写制御因子YcnKとCsoRによる直接的および間接的な制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 発表場所: 焼津グランドホテル(静岡県焼津市)
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] 枯草菌のフラボノイド応答性転写制御系の生理的役割と分子認識 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部第33回講演会
  • 発表場所: 愛媛大学農学部(愛媛県松山市)
  • 年月日: 2012-06-02
• [学会発表] 枯草菌において銅イオンに応答するYcnK およびCsoR 制御因子によるycnKJIオペロンおよびycnL遺伝子の発現制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都府京都市)
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Transcriptional regulatory networks involving the flavonoid-responsive regulators in Bacillus subtilis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirooka, K. and Fujita, Y.
  • 学会等名: International Union ofMicrobiological Societies 2011 Congress(IUMS2011), XIII International Congress of Bacteriologyand Applied Microbiology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Heavy involvement of stringent transcription control depending on the adenine or guanine species of the transcription initiation site in glucose and pyruvate metabolism in Bacillus subtilis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tojo, S., Hirooka, K., and Fujita,Y.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress (IUMS2011), XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 枯草菌において鉄イオン取り込み系を司るFur転写制御因子のフラボノイド応答の分子機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成23 年度(2011年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 福山大学社会連携研究推進センター(広島県福山市)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 枯草菌の緊縮応答と胞子形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東條繁郎、広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成23 年度(2011年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 福山大学社会連携研究推進センター(広島県福山市)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 枯草菌におけるYcnKおよびCsoRを介した銅イオン取り込み系を含む遺伝子群の発現制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成23年度(2011年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 福山大学社会連携研究推進センター(広島県福山市)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 枯草菌において銅イオン取り込みに関わるycnKJI オペロンの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、枝廣貴成、木村晃輔、藤田泰太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都府京都市)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 枯草菌におけるフラボノイドに応答した転写制御機構と標的遺伝子群の生理的機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 香川大学農学部(香川県木田郡三木町)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 枯草菌の緊縮応答と胞子形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東條繁郎、広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成22 年度(2010年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: ホテル木曽路(長野県木曽郡南木曽町)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 枯草菌におけるフラボノイド応答性転写制御因子の機能と生理的意義についての研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 広岡和丈、藤田泰太郎
  • 学会等名: 平成22年度(2010年度)グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: ホテル木曽路(長野県木曽郡南木曽町)
  • 年月日: 2010-09-02
• [図書] Stringent transcription control of Escherichia coli and Bacillus subtilisIn Escherichia coli and Bacillus subtilis: (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita,Y.,Tojo,S., and Hirooka, K.
  • 総ページ数: 179-196
  • 出版者: The Frontiers of Molecular Microbiology Revisited