| 研究課題/領域番号 |
25650139
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
笠原 康裕 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20273849)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | メタプロテオーム / 土壌細菌 / 個生態学 |
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| 研究概要 |
複雑な土壌環境でのPseudomonas putida F1株の環境応答として土壌環境でのみ特異的に発現する遺伝子の解析を行った。P. putida F1株の土壌培養系と液体培養系に対して、比較プロテオーム解析を行い、土壌環境特異的な発現タンパク質の検出および解析を行った。P. putida F1株は、0.5%グルコースを添加した土壌（大豆畑、コーン畑、森林）に接種し、3日間、30℃で培養した。土壌内のF1株からのタンパク質抽出は、密度勾配遠心分離法とSDS-フェノール法を用いて行った。抽出タンパク質は1D SDS-PAGE後、質量分析計およびMascot検索を用いて同定した。プロテオーム解析により、大豆、コーンおよび森林土壌において、それぞれ1364、1273、816タンパク質を同定した。比較解析より、土壌特異的に発現する2つの遺伝子および１オペロンを特定した。それら遺伝子は、一酸化窒素ジオキシゲナーゼおよび機能未知遺伝子を含んだ。一方のオペロンは、二成分制御遺伝子を含む７つの遺伝子で構成された機能未知のオペロンであった。この土壌特異的オペロンについて系統解析を行った結果、主にプロテオバクテリア門に保存されている遺伝子群であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Pseudomonas putida F1株において土壌特異的遺伝子を検出することができ、土壌環境に応答した遺伝子群であることを見いだした点が評価される。枯草菌についてはグラム陽性菌のためか土壌からのタンパク質抽出が困難である。抽出法の検討が必要事項である。
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| 今後の研究の推進方策 |
土壌蛋白質の直接抽出法の確立を行う。土壌蛋白質試料は質量分析計の流路系のトラブルを招くことが多いため、解析法の改良を試みる。並行してP. putida F1株より見いだした土壌特異的発現遺伝子の発現因子を見つける。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
２５年度の計画として、土壌タンパク質についてプロテオーム解析を行う予定であったが、質量分析計の不調が続いたため、十分な解析ができなかった。
２６年度は予定通り、プロテオーム解析を行っていく。システムが古いための不調もあり得るため、制御パソコンの交換や質量分析計の流路系、カラムの検討など行う。
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