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2010 Fiscal Year Final Research Report

Study on the common ancestors of Archaea, Bacteria and Commonote based on the resurrected enzymes.

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 20370094
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Evolutionary biology
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

YAMAGISHI Akihiko  Tokyo University of Pharmacy and Life Science, 生命科学部, 教授 (50158086)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YOKOBORI Shin-Ichi  東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (40291702)
AKANUMA Satoshi  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (10321720)
Project Period (FY) 2008 – 2010
Keywords機能進化
Research Abstract

Ancestral enzymes of translation system (GlyRS), metabolic system (IPMDH and NDK) and replication system (gyrase) were resurrected, their genes were constructed and expressed in E. coli. The purified enzymes of translation and replication systems showed higher thermal stability than counter parts of an extreme thermophile. Several mutants of previously constructed ancestral NDH were analyzed. The results showed that ancestral enzymes of Bacteria, Archaea and Commonote are extremely (>100℃) thermostable.

  • Research Products

    (30 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (20 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Improvement of Bacillus circulans β-amylase activity attained using the ancestral mutation method, Protein Engineer.2010

    • Author(s)
      Yamashiro K., Yokobori S., Koikeda S., Yamagishi A.
    • Journal Title

      Des.Select. 23

      Pages: 519-528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 好熱菌のタンパク質はなぜ熱に強いか2009

    • Author(s)
      赤沼哲史、山岸明彦
    • Journal Title

      生化学 81

      Pages: 1064-1071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生命の進化と古細菌2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 54(2)

      Pages: 108-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental evidence for the existence of a stable half-barrel subdomain in the (beta/alpha)8-barrel fold.2008

    • Author(s)
      赤沼哲史, 山岸明彦
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 382(2)

      Pages: 458-466

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Random mutagenesis improves the low-temperature activity of the tetrameric 3-isopropylmalate dehydrogenase from the hyperthermophile Sulfolobus tokodaii.2008

    • Author(s)
      Sasaki M., Uno M., Akanuma, S., Yamagishi A.
    • Journal Title

      Protein Eng.Des.Sel. 21

      Pages: 721-727

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タンパク質工学の二十年 進化工学から祖先型耐熱化へ2010

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      生物工学部会発足20周年記念行事
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] 中立異変の蓄積を減らした祖先型タンパク質間の比較による配列-安定性相関の解析2010

    • Author(s)
      赤沼哲史、山口美奈子、小林愛美、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] 演題:生命の起源と初期進化:遺伝情報から何が分かるか2010

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      第12回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100800
  • [Presentation] 祖先型設計による耐熱性タンパク質の構築2010

    • Author(s)
      赤沼哲史、横堀伸一、小林愛美、山岸明彦
    • Organizer
      第10回日本蛋白質学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100600
  • [Presentation] 古細菌/真正細菌共通祖先の持っていた蛋白質の復元とその特徴2010

    • Author(s)
      赤沼哲史、横堀伸一、小林愛美、山岸明彦
    • Organizer
      第35回生命の起源および進化学会学術講演会
    • Place of Presentation
      函館
    • Year and Date
      20100300
  • [Presentation] Thermal stability and catalytic properties of resurrected ancestral types of nucleoside diphosphate kinase.2009

    • Author(s)
      赤沼哲史、横堀伸一、小林愛美、山岸明彦
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] 生命の初期進化と全生物の共通祖先2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸(企画シンポジウム講演)
    • Year and Date
      20091000
  • [Presentation] 祖先型変異導入によるグリセロールキナーゼの熱安定化2009

    • Author(s)
      福田靖久、田村隆、阿部明香、岸本高英、曽我部敦、渡辺敬子、山岸明彦、稲垣賢二
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20091000
  • [Presentation] 古細菌祖先型と真正細菌祖先型ヌクレオシドニリン酸キナーゼの耐熱性の違い2009

    • Author(s)
      小林愛美、赤沼哲史、根本直樹、木村光男、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20091000
  • [Presentation] 生物の共通の祖先の蛋白質の再現からその生育温度を推定する2009

    • Author(s)
      赤沼哲史、木村光夫、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      第11回日本進化学会大会(札幌大会)
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20090900
  • [Presentation] 遺伝子情報から推定された蛋白質の解析から全生物の共通祖先の性質を推測する:全生物の共通祖先は(超)好熱性だったかのか2009

    • Author(s)
      横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会
    • Place of Presentation
      松本(招待講演)
    • Year and Date
      20090900
  • [Presentation] 生物の共通の祖先のタンパク質の再現と生育温度2009

    • Author(s)
      赤沼哲史、木村光夫、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      日本Achaea研究会第22回講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20090700
  • [Presentation] 100℃を超える温度でも安定な天然および人工タンパク質の熱変性解析2009

    • Author(s)
      赤沼哲史、冨士田彩子、金城健太、上野絵美、松葉拓、根本直樹、山岸明彦
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20090500
  • [Presentation] ゲノム情報から探る太古の生命2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合学会2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      20090500
  • [Presentation] 祖先型グリシルtRNA合成酵素の研究2009

    • Author(s)
      羽根晃平、清水秀明、横堀伸一、山岸明彦
    • Organizer
      第34回生命の起原および進化学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20090300
  • [Presentation] 生命の初期進化:どこまでわかったか2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      生命科学研究シンポジウム2009
    • Place of Presentation
      東京(特別講演)
    • Year and Date
      20090300
  • [Presentation] 酵素の祖先型改変耐熱化2008

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20081200
  • [Presentation] 酵素の祖先型改変2008

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080600
  • [Presentation] 復元した祖先型DNA ジャイレースの熱安定性2008

    • Author(s)
      横井珠希、岩見祥子、金城健太、渡邊英哲、横堀伸一、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080600
  • [Presentation] New way of designing thermostable enzymes by using phylogenetic trees.2008

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Organizer
      BIT's 1st Annual World Congress of Industrial Biotechnology, 2008 (iBio-2008)
    • Place of Presentation
      Hangzhou, China
    • Year and Date
      20080500
  • [Book] 第2章 遺伝子情報をさかのぼり祖先の姿をさぐる、生命の起原をさぐる:宇宙からよみとく生物進化(奥野誠、馬場昭次、山下雅道編)2010

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Total Pages
      100-119
    • Publisher
      東大出版会
  • [Book] 第1章 生命進化における極限環境、新しい生物学第10巻極限環境生物学2010

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Total Pages
      1-44
    • Publisher
      岩波
  • [Book] 生命の進化と古細菌、蛋白質核酸酵素(54(2))2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Total Pages
      108-113
  • [Book] 第1章 生命の起源と初期進化、海洋生命系のダイナミクス・シリーズ第1巻「海洋の生命史」2009

    • Author(s)
      山岸明彦
    • Total Pages
      10-27
    • Publisher
      東海大学出版会
  • [Remarks] ホームページ等 山岸明彦、特集原子、分子から見た生命、化学進化から全生物の祖先へ-好熱菌誕生への道のりー(談:山岸明彦)、オンラインマガジンゑれきてる、2010年3月号

    • URL

      http://www.toshiba.co.jp/elekitel/special/2010/19/sp_01_a.htm

URL: 

Published: 2012-01-26   Modified: 2015-06-24  

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