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Differentiation of oxygen-tolerant nitrogen-fixing organ in the actinobacterium Frankia

放线菌 Frankia 耐氧固氮器官的分化

基本信息

批准号：
19K05772
负责人：
九町健一
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05772/
关键词：
窒素固定放線菌酸素分子遺伝学

项目摘要

窒素固定は大気中の窒素ガスからアンモニアを合成する反応であり、生態系への窒素養分の供給に重要な役割を担っている。窒素固定反応を行う酵素タンパク質は酸素によって損傷するので、多くの窒素固定細菌は低酸素環境で窒素固定を行う。Frankia属の放線菌は厚い外壁により酸素の流入を防ぐベシクルという構造体を発達させ、その内部で窒素固定酵素を発現するため、大気中でも窒素固定を行える。私たちはこれまでベシクルの発達が異常なFrankiaの変異体を多数単離している。本課題では、それらの特徴を詳しく調べて発達のどの段階に異常を持つかを知り、異常の原因となる遺伝子（変異原因遺伝子）を同定することを目指している。そのために、変異株の細胞集団の中から、DNA複製エラー等の２次的変異により窒素固定能が回復した回復細胞を単離培養する。回復株と元々の変異株のゲノム解析を行い、それらが持つ変異を比較することにより、回復株で復帰変異やサプレッサー変異が起きている遺伝子を特定する。本年度は、３種の変異株について回復株を２～３株単離培養し、それらの表現型を詳細に解析した。全ての回復株において、アンモニア欠乏培地での増殖、窒素固定活性、ベシクル形成数が変異株と比べて有意に高まっていた。一部の株においては、ベシクル外壁の発達が回復しており、ベシクル内酸素濃度も低下していることも確認できた。2種の変異株および5種の回復株のゲノム解析を行い、復帰変異とサプレッサー変異の起きた遺伝子の特定を試みた。変異原因遺伝子を特定するためには、形質転換法を確立することが大変重要である。コドン使用頻度とプロモーター配列をフランキアに最適化した人工的な抗生物質耐性遺伝子を広宿主域プラスミドに組み込み、エレクトロポレーション法によりフランキアの形質転換を試みた結果、予備的ながら遺伝子導入が起こっていることを示すデータが得られた。

The asphyxiant was fixed, the asphyxiant was fixed, the asphyxiant was synthesized, and the asphyxiant was supplied separately to the important paramedics. Asphyxia fixation was performed by enzyme fixation, asphyxia fixation. Frankia belongs to the genus Rhizoctonia spp., the outer wall of the bacteria is thick, the outer wall is thick, and the acid is flowing into the body, the asphyxiating enzyme is fixed internally, the asphyxiant is fixed, and the asphyxiant is fixed in the body. Most of the people in the private sector have reached the level of Frankia and most of them are away from each other. In this topic, please tell me that you are not aware of the reason, and that the reason is the same as that. Two times of asphyxiant fixation, such as cell collection, DNA replication and so on, were able to recover the cells and isolate the cells. In the case of the back-to-back plant, the line was analyzed, the line was analyzed, the line was compared, and the strain was detected. In this year, there were 2 and 3 isolates and 3 strains of isolates from 3 species of oysters and 3 strains of oysters. The population of the whole plant was higher than that of the plant in the absence of cultivated land, the activity of asphyxiate fixation and the number of plant formation. One plant, the outer wall, the outer wall and the outer wall. 2. Please tell me how to do the parsing of the tree. Please tell me that the specific test has started. The reason is that the reason is not specific, and that the shape of the law is important. In this paper, we use the system configuration to optimize the performance of the artificial anti-biotic tolerance system, the host domain system, the host domain, the host domain, the host, the host and the host.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The 20th International Meeting on Frankia and Actinorhizal Plants

第20届国际弗兰基亚和放线菌植物会议

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ベシクル分化に異常を示す窒素固定放線菌Frankia casuarinaeの変異体

固氮放线菌 Frankia casuarinae 的突变体，表现出囊泡分化异常。

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
大塚早葉;山中一也;五十嵐雅之;濱野吉十;丸山千登勢;九町健一
通讯作者：
九町健一

Genetic transformation of Frankia CcI3: in our laboratory’s case

Frankia CcI3 的遗传转化：以我们实验室为例

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kadooka C;Yamaguchi M;Okutsu K;Yoshizaki Y;Takamine K;Katayama T;Maruyama JI;Tamaki H;Futagami T;Ken-ichi Kucho
通讯作者：
Ken-ichi Kucho

University of New Hampshire(米国)

新罕布什尔大学（美国）