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-rays in 
豊島 快幸*; 高橋 明珠*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 茂木 喜信*; 山崎 達雄*; 濱田 涼子*; 岩下 和裕*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
Mutation Research; Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 740(1-2), p.43 - 49, 2012/12
被引用回数：18 パーセンタイル：49.23(Biotechnology & Applied Microbiology) is a fungus that is used widely in traditional Japanese fermentation industries. In this study, the lethal and mutagenic effects of different linear energy transfer (LET) radiation in freeze-dried conidia of 
were investigated. The lethal effect, which was evaluated by a 90% lethal dose, was dependent on the LET value of the ionizing radiation. The most lethal ionizing radiation among that tested was 
C
ion beams with an LET of 121 keV/
m. The C ion beams had a 3.6-times higher lethal effect than low-LET (0.2 keV/m) -rays. The mutagenic effect was evaluated by the frequency of selenate resistant mutants. C
ion beams with an LET of 86 keV/m were the most effective in inducing selenate resistance. The mutant frequency following exposure to C ion beams increased with an increase in dose and reached 3.47 
10
at 700 Gy. In the dose range from 0 to 700 Gy, C ion beams were the second most effective in inducing selenate resistance, the mutant frequency of which reached a maximum peak (1.67 10) at 400 Gy. To elucidate the characteristics of mutation induced by ionizing radiation, mutations in the sulphate permease gene (
) and ATP sulfurylase gene (
) loci, the loss of function of which results in a selenate resistant phenotype, were compared between C ion beams and -rays. We detected all types of transversions and transitions. For frameshifts, the frequency of a +1 frameshift was the highest in all cases. Although the incidence of deletions 
2 bp was generally low, deletions 20 bp were characteristic for C ion beams. -rays had a tendency to generate mutants carrying a multitude of mutations in the same locus. Both forms of radiation also induced genome-wide large-scale mutations including chromosome rearrangements and large deletions.
線照射が誘発する麹菌ゲノム変異の解析と麹菌育種への展開豊島 快幸*; 茂木 喜信*; 岩下 和裕*; 鳴海 一成
発酵・醸造食品の最新技術と機能性,2, p.184 - 192, 2011/10
麹菌()は日本の産業にとって非常に重要な微生物であり、古くから醤油,味噌,清酒などのさまざまな日本の伝統的な食品に利用されている他、化成品・医療向けの酵素及び代謝産物が国際的に流通している。本研究では、麹菌の育種を目的として、イオンビーム照射や線照射による麹菌への致死効果や変異効果を調べ、遺伝子やゲノムへ及ぼす影響についてゲノム情報をもとに調べることができた。これらの結果は植物などで報告されている例と似ており、従来の紫外線などの変異原に比べて、イオンビームや線などの放射線がDNAの2本鎖を切断して変異を誘発しやすいことがわかった。線はイオンビームに比べて複数の変異を誘発していた。これは線の方が、細胞核への広範囲・ランダムな影響が大きいためと考えられた。一方、LETの大小にかかわらず、線,イオンビームともに、大規模な染色体の構造変化が観察されたことから、付随変異を少なくし、特定の遺伝子欠損などを誘発したい場合にはできるだけ照射線量を減らしつつ、効果的な照射効果をもたらすような照射サンプル調製法を吟味することが必要であると思われる。また、大規模な遺伝子欠損を誘発するというイオンビームの特性は、遺伝子組換えなどに用いられるマーカー遺伝子の除去にも応用可能であった。今後は醸造にとって不要な遺伝子を取り除く手段の一つとしても期待される。
)ゲノム構造に与える影響の解析豊島 快幸*; 田中 寿基*; 渡部 潤*; 茂木 喜信*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌は日本の産業にとって非常に重要な微生物であり、古くから醤油,味噌,清酒などのさまざまな食品への利用の他、化成品・医療向けの酵素及び代謝産物などにも利用されている。このように、さまざまな産業応用の事例がある一方で、麹菌は有性生活環を持たないことや、多核であることなどから、古典的遺伝解析が適用できず、遺伝的育種改良が遅れていた。一方、イオンビームは突然変異誘発方法として有用な技術であり、線に比べ、遺伝子への変異誘発効果が高く、変異スペクトルもさまざまであり、今まで得られなかった変異株の取得が可能であるという報告がなされている。そのため、麹菌へのイオンビーム照射の影響や遺伝子の変異スペクトルの解析を行い、イオンビーム照射が麹菌ゲノム構造に与える影響を解析した。その結果、麹菌への最適なイオンビーム照射条件が見いだされ、麹菌においても植物で報告されているような大規模な遺伝子の欠損や構造変化の誘発が可能であることが明らかになり、イオンビームを用いて大規模な変異を指標にスクリーニングを行う新しい麹菌育種法が確立できた。
