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Cho, S.*; Suh, H.*; Im, S.*; Kim, G.*; 兼松 学*; 諸岡 聡; 町田 晃彦*; 菖蒲 敬久; Bae, S.*
Construction and Building Materials, 409, p.133866_1 - 133866_20, 2023/12
被引用回数:9 パーセンタイル:76.50(Construction & Building Technology)The effects of various initial carbonation curing environments on the phase evolution and resulting mechanical characteristics of tricalcium silicate paste were studied. For the analyses of the reaction products and microstructure, synchrotron X-ray diffraction, thermogravimetry, Fourier transform-infrared spectroscopy, scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy and high-resolution X-ray computed tomography were utilized. CS cured under carbonation environment pressurized by 0.1 MPa showed excellent mechanical properties owing to the highest degree of reaction and homogeneous generation of CaCO
with low-Ca/Si calcium silicate hydrates, resulting in a dense matrix with refined pore structure. C
S paste treated under other carbonation conditions underwent deteriorative microstructural phase transitions, including void evolution by decalcification of C-S-H and an inhomogeneous composition of crystalline phases, resulting in inferior properties.
Kota, S.*; Rajpurohit, Y. S.*; Charaka, V. K.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; Misra, H, S.*
Extremophiles, 20(2), p.195 - 205, 2016/03
被引用回数:13 パーセンタイル:40.92(Biochemistry & Molecular Biology)The multipartite genome of forms toroidal structure. It encodes topoisomerase IB and both the subunits of DNA gyrase (DrGyr) while lacks other bacterial topoisomerases. Recently, PprA a pleiotropic protein involved in radiation resistance in
has been suggested for having roles in cell division and genome maintenance. In vivo interaction of PprA with topoisomerases has also been shown. DrGyr constituted from recombinant gyrase A and gyrase B subunits showed decatenation, relaxation and supercoiling activities. Wild type PprA stimulated DNA relaxation activity while inhibited supercoiling activity of DrGyr. Thus, we showed that DrGyr confers all three activities of bacterial type IIA family DNA topoisomerases, which are differentially regulated by PprA, highlighting the significant role of PprA in DrGyr activity regulation and genome maintenance in
.
佐藤 勝也; 小野寺 威文*; 面曽 宏太*; 武田-矢野 喜代子*; 片山 豪*; 大野 豊; 鳴海 一成*
Genome Announcements (Internet), 4(1), p.e01631-15_1 - e01631-15_2, 2016/01
was isolated as a gram-negative, red-pigmented, radioresistant, rod-shaped bacterium from freshwater fish. The draft genome sequence of
ATCC 43672 was 4,092,497 bp, with an average G+C content of 67.5% and comprised of 4 circular contigs and 3 linear contigs that was deposited at DDBJ/EMBL/Genbank under the accession number BCMS00000000. The draft genome sequence indicates that
possesses a DNA damage response regulator (encoded by
homolog) and radiation-desiccation response regulons (
,
,
,
and
homologs etc.), which are involved in the unique radiation-desiccation response system in
. As it is for
,
seems to employ the same radioresistant mechanisms. In future, the draft genome sequence of
will be useful for elucidating the common principles of the radioresistance based on the extremely efficient DNA repair mechanisms in Deinococcus species by the comparative analysis of genomic sequences.
佐藤 勝也; 鳴海 一成; 菊地 正博; 北山 滋; 柳沢 忠*; 山本 和生; 渡辺 宏
Journal of Biochemistry, 131(1), p.121 - 129, 2002/01
被引用回数:26 パーセンタイル:39.39(Biochemistry & Molecular Biology)これまでデイノコッカス・ラジオデュランスRecAは,大腸菌とは異なり特別な機能を有しているのではないかと考えられてきた。本論文ではラジオデュランスの野生型及び2種類の変異型RecAを解析し,ラジオデュランスRecAが大腸菌RecAと同等の機能を有していること、当該菌の放射線抵抗性にはRecAによるDNA組換え活性よりも、co-protease活性の方がより重要な役割を担っていることを示した。
小林 泰彦; 渡辺 宏; 菊地 正博; 鳴海 一成
Advances in Space Research, 25(10), p.2103 - 2106, 2000/00
被引用回数:11 パーセンタイル:81.30(Engineering, Aerospace)1994年7月にスペースシャトル・コロンビアを用いて実施された第2次国際微小重力実験室(IML-2)において、放射線抵抗性細菌Deinococcus radioduransの放射線障害からの回復が地上よりも宇宙環境で促進されることを見いだした。そこで、1996年9月にシャトル/ミール・ミッション4号機を用いて実施された宇宙放射線計測プロジェクトにおいて、本細菌のDNA修復系蛋白質の誘導に及ぼす宇宙環境の影響を調べたところ、宇宙環境下では、本細菌においてわれわれが新たに発見した新規DNA修復系遺伝子pprAにコードされる蛋白質の誘導合成が地上よりも促進されることを見いだした。また、本細菌の放射線感受性変異株rec30では、その促進効果が現れないことが明らかになった。
菊地 正博; 鳴海 一成; 北山 滋*; 渡辺 宏; 山本 和生*
FEMS Microbiol. Lett., 174, p.151 - 157, 1999/00
被引用回数:16 パーセンタイル:32.59(Microbiology)放射線抵抗性細菌Deinococcus radioduransのゲノムDNAを制限酵素NotI,PmeIで消化した後、その断片を再構成することにより、ゲノムの物理地図が作成された。ササンハイブリダイゼーションと組合せて、連結断片と切断部位の接続を検討したところ、KD8301株は染色体I、染色体IIとプラスミドを持っていることがわかった。DNA修復遺伝子(recA,uvrA,polA,ruvB)は染色体Iに存在し、lexA遺伝子は染色体IIに存在していた。非消化のゲノムDNAを用いパルスフィールド電気泳動の結果、細胞中に染色体IIの多量体構造が存在することが見いだされた。これらの結果は、多量体形成に関与するメカニズムが、この菌のDNA修復系としても利用されているかもしれないということを示唆している。
鳴海 一成; K.Cherdchu*; 北山 滋*; 渡辺 宏
Gene, 198, p.115 - 126, 1997/00
被引用回数:42 パーセンタイル:67.09(Genetics & Heredity)放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスのマイトマイシン感受性株3021と2621をマイトマイシン抵抗性に復帰させることのできるDNA領域を限定することにより、感受性株の変異原因遺伝子であるuvrA遺伝子を同定した。感受性株由来のDNAを解析し、正確な変異部位を決定した結果、一方の株ではuvrA遺伝子の開始コドンを含む144塩基対の欠損が生じており、もう一方の株ではuvrA遺伝子の中にトランスポゾンが挿入していることが明らかになった。デイノコッカス属からトランスポゾンを発見したのは、これが初めてであり、このトランスポゾンをIS2621と命名した。IS2621は、トランスポセーヌ遺伝子とその制御遺伝子から構成されており、これらの遺伝子をtnpA,tnpRと命名した。
小林 泰彦; 菊地 正博; 長岡 俊治*; 渡辺 宏
Biol. Sci. Space, 10(2), p.97 - 101, 1996/00
放射線による損傷の回復に対する微小重力の影響を調べるために、極めて高い放射線抵抗性を有する細菌Deinococcus radioduransを用いて、宇宙線の影響が無視できる条件下で、予め地上で放射線照射した細胞の生存率に対する微小重力の影響を調べた。地上でCo-
線照射した乾燥細胞をスペースシャトルに搭載し、軌道上で液体培地と混合して放射線障害からの回復反応を開始させた。帰還後に地上対照実験試料と生存率を比較したところ、生存曲線の指数関数部分の傾きには差は無かったが、肩の大きさはフライト試料の方が地上対照試料よりも大きく、その結果フライト試料では地上対照試料よりも1桁以上有意に生存率が上昇した。この実験は、第2次国際微小重力実験室(IML-2)の一部として行われた。
鳴海 一成; 渡辺 宏
Gene, 172, p.117 - 119, 1996/00
被引用回数:4 パーセンタイル:13.03(Genetics & Heredity)放射線抵抗性菌ディノコッカス・ラジオデュランスの乳酸脱水素酵素遺伝子をクローニングし、そのDNA塩基配列を決定した。DNA塩基配列から推定される当該遺伝子のアミノ酸配列は、高度好熱菌サーマス属の乳酸脱水素酵素と高い相同性を示した。また、両菌の当該遺伝子のG+C含量も非常に良く似ていた。このことは、タンパク質の耐熱性に関与するアミノ酸置換を、DNAのG+C含量の違いに起因するアミノ酸置換と切り離して、解析できることを示している。常温菌ディノコッカスに較べて、サーマスのタンパク質では、疎水性アミノ酸残基の増加に加えて、高親水性のアルギニン残基の増加が認められた。このようなアミノ酸置換は、疎水的及び静電作用に介して、タンパク質の熱安定性に深く関与しているものと考えられた。ディノコッカスは、タンパク質の熱安定性を研究する上で、サーマスの最適な比較対象菌として有用である。
田中 淳; 平野 久*; 菊地 正博; 北山 滋*; 渡辺 宏
Radiation and Environmental Biophysics, 35, p.95 - 99, 1996/00
被引用回数:31 パーセンタイル:73.05(Biology)放射線耐性細菌であるDeinococcus radioduransの線照射による蛋白質の変化を二次元電気泳動法により調べた。6kGy照射により、13種以上の蛋白質が減少または消失し、9種の蛋白質が増加または出現した。増加または出現した蛋白質のうち、3つの蛋白質は線量に依存して増加し、また放射線感受性株では誘導が見られないことから、放射線耐性に直接関与する蛋白質であることが示唆された。このうち、分子量約46kDaの蛋白質は紫外線照射や
線照射後の培養によっても多量に増加される特徴を持ち、さらに部分アミノ酸配列分析から大腸菌の延長因子(EF-Tu)蛋白質と高い相同性があることが明らかとなった。また分子量約60kDaの蛋白質は
線照射後の培養とマイトマイシンC処理により強く誘導されることから、DNA修復に関与する蛋白質であることが示唆された。
伊藤 均; C.Ki-Jung*
食品照射, 30(1-2), p.6 - 10, 1995/00
食品中に高線量照射後に生残する可能性のある放射線抵抗性菌が微生物学的安全性の観点から問題にされてきた。本研究では冷凍エビ中に高線量照射後に生残する赤色コロニーを形成する細菌類について分類学的性質と放射線感受性について検討した。冷凍エビより分類した5株の内、4株はグラム陽性球菌であり、1株はグラム陽性桿菌であった。しかし、各株の生化学的諸性質は類似しており、細胞壁のペプチドグリカン中にオルニチンを含み、DNAのグアニン・シトシン含量が58~68%であることにより、全株ともDeinococaceaeに属すことが明らかである。このうち、球菌グループの4株はDeinococcus proteolyticusと同定され、桿菌はDeinobacter grandisと同定した。各株の燐酸緩衝液中でのD値は好気的条件下で0.6~2.0kGyとなり、嫌気的条件下では1.2~2.4kGyとなった。また照射後の生存率は豊栄養培地の方が一般培地より若干高かった。
菊地 正博; 北山 滋*; S.H.Sjarief*; 渡辺 宏
Radiat. Res., 139, p.123 - 125, 1994/00
被引用回数:5 パーセンタイル:41.60(Biology)Deinococcus radioduransは放射線抵抗性菌として知られている。その抵抗性は、DNA2本鎖切断を含めて、DNA損傷を効率よく修復できるからであることがわかっているが、遺伝子レベルでの解析は進んでいない。本研究では、ベクター構築のため、MR株・KR
株・Sark株のプラスミドを分離し、制限酵素切断パターンを比較した。その結果、Sark株では、既知の2種のプラスミドの他に、87kbpのプラスミド(pDSK3)の存在が確認された。また、MR
株では、既知のプラスミド(pS16)の他に、110kbpのプラスミド(pDMR2)の存在が確認された。KR
株では、105kbpのプラスミドのみ確認された。しかしながら、これらの菌株に共通のプラスミドは見られなかった。これらのプラスミドは、この菌の放射線耐性遺伝子をクローニングするためのシャトルベクターの構築に有効であると考えられる。
小林 泰彦
放射線と産業, (56), 55, 47 Pages, 1992/12
生物の固体や細胞を、急に平常よりも数度高い温度にさらすと、「熱ショック蛋白質群」が誘導される。この現象は熱の他にも酸素欠乏や重金属などの様々なストレスによっても引き起こされることから、最近ではもう少し広い意味でストレス応答ともよばれている。ストレス蛋白質の構造は、大腸菌からヒトに至るまで進化的に非常によく保存されており、生物進化の早い段階で発達した、生命にとって普遍的に重要なものであることをうかがわせるが、ごく最近、それらの機能が分子のレベルで相次いで明らかになった。放射線も、細胞のストレス応答を引き起こす要因のひとつであるが、筆者らは放射線抵抗性細菌Deinococcus radioduransの著しい放射線耐性機構を研究しており、この細菌が放射線や熱などのストレスを受けた際に誘導される蛋白質をいくつか発見し、それらの構造と機能の解明を目指している。
田中 淳; 渡辺 宏; 野澤 蘭子; 田野 茂光*
第2回原研・大学プロジェクト共同研究成果発表会報文集, 0, p.100 - 103, 1992/00
放射線耐性細菌であるDeinococcus radioduransは線照射により10種類の蛋白質を誘導する。これらの蛋白質のうち、8種類の蛋白質は他のストレス処理によっても誘導される。また、放射線感受性株との比較から、2種類の蛋白質が、放射線耐性株に特異的に誘導されることが明らかとなった。分子量約46kDaの蛋白質は紫外線や熱処理によっても誘導される特徴を持つ。またレクチンを用いた検出法により、糖鎖を持つ蛋白質であること、アミノ酸配列分析から大腸菌の延長因子EF-Tu蛋白質と相同性が有ることが示唆された。また、分子量約60kDaの蛋白質は
線とマイトマイシンCにより強く誘導されることから、DNA修復に直接関与する、未知の蛋白質である可能性が示された。
田中 淳*; 渡辺 宏; 野澤 蘭子; Q.Hu*; 北山 滋*
Proc. of Int. Conf. on Radiation Effects and Protection, 0, p.160 - 165, 1992/00
放射線耐性細菌であるD.radioduransは線照射により約10種の蛋白質を誘導する。これらの蛋白質は他のストレス処理によっても誘導される。特に分子量41kDaの蛋白質は紫外線や熱処理によっても誘導され、またレクチンを用いた検出から糖鎖を持つとともにアミノ酸配列の分析から大腸菌のElongation Factor Tu蛋白質と高い相同性を持つことが明らかとなった。また分子量56kDaの蛋白質は
線とマイトマイシンCにより強く誘導されることからDNA修復に直接関係する未知の蛋白質である可能性が示唆された。さらにこれら2つの蛋白質は放射線感受性株では誘導されないことから、耐性を示す株に特異的に誘導される特徴を持つと思われる。
Q.Hu*; 田中 淳*; 小林 泰彦; 野澤 蘭子; 渡辺 宏
Proc. of Int. Conf. on Radiation Effects and Protection, 0, p.166 - 170, 1992/00
D.radioduransは線や高LET放射線に対して強い抵抗性を示す。我々はこの放射線抵抗性を調べるために、本細菌の放射線に非常に感受性な変異株と
線照射による突然変異体である2つの抵抗性復帰株を作出することに成功した。これらの菌株間では僅かな遺伝子発現の差によりその放射線耐性が異なるものと考えられるため、さらに蛋白質種の比較を2次元電気泳動により行った。その結果、分子量35kDaの蛋白質は2つの抵抗性復帰株に、また分子量92kDaの蛋白質は中程度の耐性を示す1つの抵抗性復帰株に、
線照射により誘導されることを見出した。これらの蛋白質は感受性株や大腸菌等の放射線感受性菌では誘導されないことから、放射線抵抗性に直接関与する機能を持つと推定される。さらに他の特異な蛋白質も含めたこれらの蛋白質の誘導の特徴についても考察する。
S.H.Sjarief*; 菊地 正博; 栗田 比呂美*; 北山 滋*; 渡辺 宏
JAERI-M 90-076, 17 Pages, 1990/05
放射線抵抗性細菌であるDeinococcus radioduransは、5kGyまでの線量で生じるところの2本鎖切断を含めた種々のDNA損傷を修復することができる。この修復機構を明らかにするためには、遺伝子解析に使用するクローニングベクターを開発する必要があり、著者らはそのためにD.radioduransサーク株からプラスミドの分離を試みた。その結果、0.6%低融点アガロースを用いて、冷却しながら電気泳動すると、プラスミドの分離が良く、純度の高いDNAを回収できることがわかった。この方法で回収した3種類のプラスミド(P2、P3、P4)の分子量は、それぞれ、36、45、87kbpであった。また、分子量から、P2、P3は、Mackayらが報告したpUE10、pUE11であると推定されるが、P4は、本研究において新たに見い出されたものである。P2については、種々の制限酵素切断結果に基づき、制限酵素地図を作成した。
伊藤 均; 渡辺 宏; 武久 正昭; 飯塚 廣*
Agricultural and Biological Chemistry, 47(6), p.1239 - 1247, 1983/00
1Mrad以上照射した下水汚泥および飼料から6株の放射線抵抗性球菌が分離された。これらの分離株はnutrient agarで生育でき、一部の菌株はglutamate agarでも生育した。各分離株は単球菌または2連球で、4連球菌となるものもあった。細胞は0.8~1.0mで、ペプチッドグリカンは全株がオルニチン型である。細胞の主要脂肪酸組成はC
である。DNAのGC含量は59~66mol%であり、これらの性質は「Micrococcus radiodurans」と同じグループに属することを示している。最近BrooksとMurrayはこのグループを新属のDeinococcusと提唱しており、本研究の分離株TD1,TD3,TD9,Fr3,Fr7はD.proteolyticusと同定された。しかしT843株は脂肪酸組成がC
とC
であり、GC含量も59%と小さく、白色コロニーを形成する点から新たにD.takasakiensisと命名した。各菌株は放射線抵抗性でD
値は0.10~0.25Mradあり、Deinococcusの全株で酸素効果がほとんど認められない点は他の細菌類と異なった特徴である。
伊藤 均; 渡辺 宏; 武久 正昭; 飯塚 廣*
食品照射, 16, p.24 - 28, 1981/00
汚泥の脱水ケーキおよび配合飼料の放射線処理の研究は病原性細菌や変敗糸状菌を目的としているが、放射線照射により全体の菌数が減少することも望ましいことである。今回は放射線抵抗性菌として分離されたred micrococcusの分類学的性質および放射線感受性について比較した結果を報告する。汚泥および飼料から分離された6株はいずれも2連球または4連球菌であり、細胞の大きさは0.8~2.0である。各菌株ともnutrient agarで活発に生育し、一部の菌株はglutamate agarでも生育できる点はM.radioduransよりもM.roseusに類似していた。しかし、リゾチームで溶菌しにくい点や多くの生理的性質はM.radioduransに類似していた。またDNAのGC含量が59~66%であり細胞壁のアミノ酸組成がオルニチン型の点もM.radioduransと同じであり、これらの株が同族であることを示している。D
値は0.10~0.34MradでありM.radioduransと類似の放射線抵抗性を示した。
黒澤 飛翔*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
属細菌は、放射線, UV, アルキル化剤, 酸化剤, 乾燥等で誘発される様々なDNA損傷に対する修復能力を有している。
を用いたこれまでの研究で、DNA修復を促進する多面的タンパク質PprA (pleiotropic protein promoting DNA repair)とDNA修復時における
遺伝子の発現誘導を活性化する制御タンパク質PprI (inducer of PprA)が発見されている。本研究は、PprIタンパク質に着目し、
属細菌のDNA修復機構の共通原理を見出すことを目的とした。
及び
の
遺伝子破壊株を作製し、紫外線, マイトマイシンC, ブレオマイシン, 過酸化水素, ナリジクス酸に対する感受性を野生株と比較した。