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2013 年度 実績報告書

大腸菌耐熱進化を促進する相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23570277
研究機関東邦大学

研究代表者

岸本 利彦  東邦大学, 理学部, 准教授 (90339200)

研究分担者 四方 哲也  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00222399)
渡邊 総一郎  東邦大学, 理学部, 准教授 (10287550)
キーワード実験室進化 / 大腸菌 / 相互作用
研究概要

高温適応進化を促進する相互作用の解析に於いて、(1) 相互作用分子の同定・解析、(2) 相互作用に重要な変異の解析、を中心に研究を実施し、以下の成果を得た。
(1) 相互作用分子の同定・解析 開発した相互作用分子の高感度バイオアッセイ系を用いて、増殖誘導活性を示す45℃高温適応大腸菌の培養上澄みからカラム法での精製により取得した活性分画の構造解析を実施し、活性分子の一つとして乳酸を同定した。乳酸による増殖誘導活性も確認され、またバイオインフォマティクス解析により相互作用が消失する45℃完全適応(45℃培養236日目)までに乳酸の細胞内取り込みに機能するlactate permease に変異が生じていることを確認した。以上のことから乳酸を相互作用活性物質の重要な候補として考えるに至った。
(2) 相互作用分子の機能解析(相互作用解析) 昨年度、45℃適応108日目までの大腸菌で明確な相互作用による増殖刺激が確認された。今年度は108日目までに導入される6カ所の変異がどのように相互作用に寄与しているかをゲノム変異を変異操作の痕跡を残さず野生型に操作可能なscarless法による組換えにより、変異部位を野生型に戻した株を構築し、その機能解析を適応度評価により行った。その結果、菌体濃度依存的に45℃での増殖が生じるようになる変異候補の同定に成功した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Gene expression scaled by distance to the genome replication site.2014

    • 著者名/発表者名
      Bei-Wen Ying, Saburo Tsuru, Shigeto Seno, Hideo Matsudab, Tetsuya Yomo.
    • 雑誌名

      Mol. BioSyst.

      巻: 10 ページ: 375-379

    • DOI

      10.1039/C3MB70254E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and affinity-based purification of caged linear DNA for light-controlled gene expression in mammalian cells2014

    • 著者名/発表者名
      A. Teraoka, K. Murakoshi, K. Fukamauchi, A. Z. Suzuki, S. Watanabe and T. Furuta
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 ページ: 664-666

    • DOI

      10.1039/c3cc46607h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth rate-coordinated transcriptome reorganization in bacteria.2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Matsumoto, Yoshie Murakami, Saburo Tsuru, Bei-Wen Ying, Tetsuya Yomo.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 14 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/1471-2164-14-808

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilistic model based error correction in a set of various mutant sequences analyzed by next-generation sequencing.2013

    • 著者名/発表者名
      Takuyo Aita, Norikazu Ichihashia, Tetsuya Yomo.
    • 雑誌名

      Computational Biology and Chemistry

      巻: 47 ページ: 221-230

    • DOI

      10.1016/j.compbiolchem

    • 査読あり
  • [学会発表] 高温適応進化でみられる高変異率下での変異蓄積メカニズムの解析

    • 著者名/発表者名
      岸本利彦、染谷有紀、花神彩香、小林日沙香、四方哲也
    • 学会等名
      第15回日本進化学会大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
  • [学会発表] 高温適応進化大腸菌におけるgroL変異の機能解析

    • 著者名/発表者名
      花神彩香、赤神慶子、岸本利彦、四方哲也
    • 学会等名
      第15回日本進化学会大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
  • [学会発表] 大腸菌高温適応進化過程で見られる高変異率下でのヒッチハイクによる変異固定メカニズムの解析

    • 著者名/発表者名
      染谷有紀, 山中優輝, 成澤大, 小林日沙香, 花神彩香, 岸本利彦, 四方哲也
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • [学会発表] 高温適応進化におけるgroL変異の機能解析2 ~高変異率下のGroEL mutation buffering effect 解析~

    • 著者名/発表者名
      花神彩香、赤神慶子、岸本利彦、四方哲也
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • [学会発表] 高温適応進化におけるgroL変異の機能解析1 ~高温適応初期における groL 変異の機能解析~

    • 著者名/発表者名
      松浦梨恵、鶴切真由美、花神彩香、岸本利彦、イン・ベイウェン、四方哲也
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • [学会発表] 高温適応進化研究に適した新たな選択指標を持つ大腸菌株の作成

    • 著者名/発表者名
      清水裕貴、花神彩香、インベイウェン、岸本利彦、四方哲也
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • [学会発表] 多環芳香族化合物で構成された馬蹄形分子の合成およびモデル化合物の錯形成挙動

    • 著者名/発表者名
      豊島拓也・鴇崎智之・相田玲奈・吉田諭史・渡邊総一郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
  • [学会発表] 環状ケトンの脱酸素的フッ素化反応における員数とα位窒素置換基の影響

    • 著者名/発表者名
      石井里枝・渡邊総一郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
  • [学会発表] 脱離反応を用いたフルオロシクロブテン誘導体合成法の検討

    • 著者名/発表者名
      南縁・渡邊総一郎
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)

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公開日: 2015-05-28  

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