新規シアノファージ溶菌酵素の機能解析とそのアオコ防除技術への応用へ向けた基礎研究

新型噬藻体裂解酶功能分析及其在蓝藻防治技术中的应用基础研究

• 批准号: 09J08877
• 负责人: 細田 直彦
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08877/
• 关键词: アオコ; Microcystis aeruginosa; シアノファージ; 溶菌酵素; Microcvstis aeruginosa

アオコと呼ばれるラン藻類の大量発生の構成種として代表的なミクロキスティスは、ミクロシスチンという肝臓毒を産生する株が存在する。これまでに申請者らは、有毒ミクロキスティスに感染するシアノファージMa-LMMO1の分離に成功し、全ゲノム配列を決定している。本研究では、シアノファージをアオコ防除のための有用遺伝子資源として捉え、Ma-LMMO1ゲノム上の2つの溶菌関連遺伝子(ORF69、ORF95)の性状解析を行い、アオコ防除法の確立へ向けた基礎的知見の蓄積を行うことを目的とした。本年度研究課題は、1、「リゾチーム/ペプチダーゼM23の2つのドメインから構成されるORF95の性状解析」ならびに、2、「ファミリー19キチナーゼと推定されるORF69の性状解析」に設定した。その結果、以下の成果を得た。(1)リゾチームとラン藻由来ペプチダーゼM23の2つのドメインから構成されるORF95の大腸菌を用いたタンパク質発現系を構築し、最適発現条件および完全精製条件を決定した。完全精製したORF95を用いてリゾチーム活性を測定した結果、pH7.0-8.0の範囲においてペプチドグリカン加水分解活性およびグリコールキチン加水分解活性を示すことが明らかとなった。さらに、低融点アガロースに細菌を包埋し、酵素をスポット添加するライソプレートアッセイを用いてラン藻に対する溶菌活性の検出を試みたところ、プラーク(透明斑)が形成された。(2)これまでにMa-LMMO1のコードするORF69がリゾチーム活性・キチナーゼ活性を有すること、および基質の認識に関する残基(G209,1213)を部位特異的変異によって明らかにしてきた。本研究の成果を国際学会にて発表した。さらに、成果をまとめた論文を学術誌に投稿し受理された。

A large number of species of algae are represented by the existence of strains that produce liver toxins. This application was successfully separated from Ma-LMMO1 and the complete list was determined. This study aims to analyze the characteristics of two bacteria-related genes (ORF69, ORF95) in the first group, and to accumulate knowledge on the basis of the establishment of the direction of the disease prevention and division. This year's research topics are: 1."Character analysis of ORF95"; 2."Character analysis of ORF69". The following results were obtained. (1)The origin of Escherichia coli was determined by the construction, optimum development conditions and complete purification conditions of Escherichia coli using ORF95. Complete purification of ORF95 using the medium to determine the activity of the results, pH 7.0 -8.0 range of the medium to select the water decomposition activity of the medium to determine the activity of the water In addition, the low melting point of bacteria, enzyme, and other factors were used to detect the lytic activity of algae. (2)The ORF69 of Ma-LMMO1 provides a site-specific variant of residues (G209,1213) that are relevant to substrate recognition. The results of this research were presented to the International Academy of Sciences. The results of this paper are accepted for submission to academic journals.

项目成果

Expression and characterization of family 19 chitinase from the cyanophage Ma-LMMO1 infecting Microcystis aeruginosa.

感染铜绿微囊藻的噬藻体 Ma-LMMO1 家族 19 几丁质酶的表达和表征。

• 发表时间: 2010
• 作者: Naohiko Hosoda;Takashi Yoshida;Yoshihiko Sako;Keizo Nagasaki;Shingo Hiroishi;Yoichi Kurokawa
• 通讯作者: Yoichi Kurokawa

シアノファージMa-LMM01のゲノムにコードされる溶菌酵素ORF95のタンパク質発現解析

噬藻体Ma-LMM01基因组编码的裂解酶ORF95的蛋白表达分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡本章玄;中村龍平;橋本和仁;川瀬利弘;細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一
• 通讯作者: 細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一

The Distribution of a Phage-Related Insertion Sequence Element in the Cyanobacterium, Microcystis aeruginosa

• DOI: 10.1264/jsme2.me10125
• 发表时间: 2010-12-03
• 期刊: MICROBES AND ENVIRONMENTS
• 影响因子: 2.2
• 作者: Kuno, Sotaro;Yoshida, Takashi;Sako, Yoshihiko
• 通讯作者: Sako, Yoshihiko

シアノファージMa-LMM01のコードするファミリー19キチナーゼの発現と性状解析

噬藻体 Ma-LMM01 编码的家族 19 几丁质酶的表达和表征

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡本章玄;中村龍平;橋本和仁;細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一
• 通讯作者: 細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一

シアノファージMa-LMM01のコードするファミリー19キチナーゼに認められた溶菌活性

噬藻体 Ma-LMM01 编码的家族 19 几丁质酶观察到的溶菌活性

• 发表时间: 2009
• 作者: Akihiro Okamoto;Ryuhei Nakamura;Kazuyuki Ishii;Kazuhito Hashimoto;細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一
• 通讯作者: 細田直彦・吉田天士・左子芳彦・長崎慶三・廣石伸互・黒川洋一