環境ゲノム情報と培養技術で紐解くロドプシン保有細菌の新規「発色団獲得」戦略

利用环境基因组信息和培养技术揭示了一种针对携带视紫红质细菌的新“发色团获取”策略

• 批准号: 19J01352
• 负责人: 中島 悠
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01352/
• 关键词: ロドプシン; 微生物生態学; レチナール; カロテノイド; ゲノム解析

微生物型ロドプシンは、光を受容することでイオン輸送やセンサーとして働く機能が知られている。この光受容は、内部に結合したレチナール色素が担うことから、ロドプシンの機能発揮には必須の分子と考えられる。近年のゲノム解析技術の発展に伴い、ロドプシンを持ちながら、このレチナールを生産するための既知の遺伝子を持たない微生物が多く知られるようになってきた。これらの微生物は、自身でレチナールを生産するのか、あるいは周辺環境から受け取るのかは不明であった。そこで本研究では、そのような細菌を用い、ロドプシンが機能するのか、レチナール生産が可能なのかを明らかにすると共に、生態系における、ロドプシンとそれを取り巻くレチナールの獲得戦略について明らかにすることを目的とした。その結果、ロドプシンの活性およびレチナールを検出することができ、未知のレチナール生産経路によってレチナール生産をしている可能性が示された。しかし、自身で生産できるレチナール量は細胞内のロドプシン量と比べて少ないことも明らかとなり、環境中から取り込むという可能性も残されている。これらの結果は学術誌 Microbes & Environmentsに掲載済みである。さらにロドプシンを有する細菌・古細菌内で、どの程度既知のレチナール生産経路が存在するのかを解析したところ、平均で約3割のゲノム中には既知の遺伝子は存在しなかった。前年度に特定のグループではほぼ全てのゲノム中に既知のレチナール生産経路が存在しないことを明らかにしており、これまでとは全く異なる色素の獲得戦略を取る可能性が示された。本年度は、レチナールの前駆体となるカロテノイドの代謝遺伝子の有無を大規模なゲノムデータベースに登録されているゲノムを用いて解析を行うとともに、ロドプシンやそれら色素代謝関連遺伝子を環境ゲノム中から探索、存在量推定を行なった。これらは現在投稿準備中である。

The microbiological model is sensitive to light tolerance, and it is necessary to send it to the microbiology. the machine can learn about it. It is necessary to analyze the molecular structure of the system, which is sensitive to light tolerance, the color of the pigment in the system and the mechanism of the system. In recent years, the company of analytical technology exhibition, the partner of analytical technology exhibition, the partner of analytical technology exhibition in recent years. Micro-organisms, self-made microbes, environmental pollution and environmental pollution are not known to be collected. In the course of this study, the use of bacteria, the use of bacteria, the detection of bacteria, the use of bacteria, equipment, equipment and equipment in this study. The results show that the results show that there is a significant difference between the results and the results of the results, the results show that the results show that there is an error in the results, and that the results show that there is an error in the results, that is, the results, the results, the results and the results. The amount of food in the cell is lower than that in the environment, and the possibility of environmental pollution in the environment. The results of this study show that you can learn from the journal Microbes & Environments. It is known that there is a pathogen in the bacteria, the degree of infection in the bacteria, the degree of infection, the degree of infection. In the previous year, it is known that there is a problem in the previous year. In the previous year, it is known that there is a problem in the road of health in the previous year. In the current year, there are large-scale, large-scale, large We are now preparing to submit a contribution.

项目成果

シアノバクテリアの光合成とは異なる光利用:シアノロドプシンの発見

蓝藻中光的利用与光合作用不同：氰视紫红质的发现

• 发表时间: 2020
• 作者: 長谷川万純;保坂俊彰;小島慧一;西村陽介;中島 悠;染谷友美; 白水美香子;須藤雄気;吉澤晋
• 通讯作者: 吉澤晋

微生物生態学の最前線

微生物生态学前沿

• 发表时间: 2020
• 作者: 岡崎友輔;中島悠;井上真男;金子博人;志野裕亮;峯田航;山下大祐;熊谷洋平
• 通讯作者: 熊谷洋平

Is the possession of retinal-synthesis gene (blh) essential for the function of rhodopsin?

视网膜合成基因（blh）对于视紫红质的功能至关重要吗？

• 发表时间: 2019
• 作者: Yu Nakajima;Keiichi Kojima;Satoko Doi;Yuichiro Kashiyama;Ryosuke Nakai;Yuki Sudo;Kazuhiro Kogure;Susumu Yoshizawa
• 通讯作者: Susumu Yoshizawa