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シアノバクテリアのバイオフィルム形成による新規塩耐性獲得機構の解明

通过蓝藻生物膜形成阐明新型耐盐性获得机制

基本信息

批准号：
23780073
负责人：
七谷圭
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23780073/
关键词：
シアノバクテリアバイオフィルム塩ストレス耐性

项目摘要

Synechocystis sp.PCC6803は、比較的環境変化の大きい環境に適応して生育することができる。申請者は、Synechocystisの塩耐性獲得機構に関する研究を進める過程で、塩ストレスによってバイオフィルム形成が誘導されることを見出した。この現象は、バイオフィルム形成によって外部環境から隔離することで菌自身を保護していると推察された。そこで、シアノバクテリアのバイオフィルム生合成の分子メカニズムと塩耐性獲得機構を解明することを目的とした。1.バイオフィルム構成成分の分析、生合成酵素の探索:Synechocystis sp.PCC6803の形成するバイオフィルムを構成する多糖の分析を行った。80%EtOH抽出、アミラーゼ分解、KOH抽出、72%硫酸によるセルロース分解を行った後、硫酸フェノール法により全糖量を定量した。塩ストレス下では、エタノール80%EtOH画分、アミラーゼ画分において糖量が増加した。トリフルオロ酢酸で加水分解した後、産物の中性糖組成分析を行った。その結果、80%EtOH画分、アミラーゼ画分においてグルコース(Glc)が増加し、Glcがバイフィルムが主要な構成成分である可能性が示唆された。2.バイオフィルム形成を誘導する浸透圧センサー(Hik)の同定:バイオフィルム形成は塩ストレスによって誘導されることから、ヒスチジンキナーゼのバイオフィルム形成への関与を推定した。Synechocystis sp.PCC6803は、47のヒスチジンキナーゼを有する。申請者は、ヒスチジンキナーゼ破壊株の塩ストレス下でのバイオフィルム形成能を解析し、塩ストレスを感知しバイオフィルム形成を誘導するヒスチジンキナーゼの同定を試みた。その結果、破壊によりバイオフィルム形成量が増加する株と減少する株が得られ、正と負のレギュレーターの存在が示唆された。

Synechocystis sp.PCC6803 is the most suitable for reproduction in the environment. The applicant is interested in exploring the process of developing a tolerance system for Synecchystis. This phenomenon is caused by the external environment, isolation and self-protection of bacteria. The purpose of this study is to understand the molecular structure and tolerance acquisition mechanism of genetic engineering. 1. Analysis of the components of Synechocystis sp. PCC6803 and exploration of biosynthetic enzymes: analysis of polysaccharides from Synechocystis sp. PCC6803. 80% EtOH extraction, hydrolysis, KOH extraction, 72% sulfuric acid hydrolysis, sulfuric acid hydrolysis, total sugar quantification The amount of sugar in the mixture increases with the increase of 80% EtOH concentration. The neutral sugar composition of the product was analyzed after the hydrolysis of citric acid. The results show that 80% EtOH is the main constituent, and Glc is the main constituent. 2. The relationship between the formation and the estimation of the permeability of the material. Synechocystis sp.PCC6803, 47, 48, 49, 4 The applicant shall try to analyze and perceive the formation of the group under the condition that the group is formed. As a result, the number of plants formed increased, and the number of plants decreased.