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2014 年度 実績報告書

土壌プロテオミクスによる自然環境下の細菌個生態学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25650139
研究機関北海道大学

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)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードメタプロテオーム / 土壌細菌 / 個生態学
研究実績の概要

複雑な土壌環境中でのPseudomonas putida F1株の環境応答として、土壌環境下でのみ特異的に発現する遺伝子の解析を目指している。今年度は、土壌細菌P. putida F1株を接種、培養した生土壌から直接法および間接法による環境タンパク質を抽出し、同定タンパク質の数や種類など比較解析を行った。直接法はSDS―フェノール法を用い、間接法は密度勾配遠心分離法により細菌細胞を分画し、タンパク質を抽出した。両方法の比較の結果、タンパク質同定数は直接法が1468、間接法が1481でわずかではあるが間接法が多く検出された。同定タンパク質のCOGカテゴリーによる機能分類群の割合はほぼ同じであり、どのタンパク質も偏りなく同定された。直接法は、間接法より操作や処理は簡便である。また、多様な細菌種からのタンパク質が検出されたことから群集の多様性解析には良いアプローチであることを示した。一方、直接法は細菌種以外の生物種のタンパク質や土壌夾雑物を含むため、土壌細菌種の発現解析やシステマチックな質量分析計解析群集発現解析には不向きな点も明らかにした。これら結果より、両手法において長所短所があり、土壌や解析目的により、使い分ける必要がある。
昨年度同定した土壌特異的発現遺伝子の発現因子解析を行った。5遺伝子からなる1つのオペロンについて、土壌と液体培地の組成比較から、腐植酸や金属イオン(鉄、マンガン、カルシウムなど)などをもとに発現因子の特定を行った。この結果、土壌の主成分の欠乏が発現を誘導していると推測できた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] An essential enzyme for phospholipid synthesis has a crucial role in Bacillus subtilis cell division2014

    • 著者名/発表者名
      Takada, H., Fukushima-Tanaka, S., Morita, M., Kasahara, Y., Watanabe, S., Chibazakura, T., Hara, H., Matsumoto, K., and Yoshikawa, Y.
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 91 ページ: 242-255

    • DOI

      doi: 10.1111/mmi.12457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metaproteomic Identification of Diazotrophic Methanotrophs, and their Tissue Localization in Field-grown Rice Roots2014

    • 著者名/発表者名
      Bao, Z., T. Okubo, K. Kubota, Y. Kasahara, H. Tsurumaru, M. Anda, S. Ikeda, K. Minamisawa
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 80 ページ: 5043-5052

    • DOI

      doi: 10.1128/AEM.00969-14

    • 査読あり
  • [学会発表] 水稲根における窒素固定メタン酸化細菌のメタプロテオーム同定と組織局在性2014

    • 著者名/発表者名
      包智華、大久保卓、久保田健吾、笠原康裕、鶴丸博人、按田瑞恵、池田成志、南澤 究
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2014年度大会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都府中市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11

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公開日: 2016-06-01  

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