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研究分野

分子化学生物学専攻 :
分子ネットワーク講座

研究

微生物遺伝 分野

微生物遺伝 分野

環境汚染物質分解能を有する種々の環境細菌を対象にして研究を行っている。特に着目するのは細菌ゲノム情報の発現調節、細菌遺伝情報の水平伝播、細菌環境適応・進化などであるが、これに限らずあらゆる観点から普遍的な新規知見を見いだすことを目的にしている。また人材育成と、効率的な知見の発見につながる実践的ソフトウエアの開発を行うことを含め新しい技術を開発することを通じて、科学と技術の発展に寄与することを目的とする。

特色・実績

【特色】生育が早い細菌を研究対象とするため、様々な実験を計画、実施することができ、短期間であっても研究スキルが身に付きやすいと期待される。また、幅広い体験が、研究課題発見などに必要な洞察力に重要であるとの考えのもと、研究とは直接関連しない活動(ソフトボール、芋煮会、山菜採りなど)も行っている。
 
【実績】 これまでにPCB分解細菌の食べ物の選り好みに関わる遺伝子を見つけ、またPCB分解遺伝子がICEと呼ばれる種類の可動性遺伝因子上にあり、ある細菌から別の細菌へと動き回ることを見いだしている。近年では、細菌を対象とした新しい実験系の構築を行った。この際に、 (1)汎用の逆転写酵素が、DNAの3'末端に塩基を突出させる他の酵素にはない強い活性を有していること、(2)その活性を増強する化合物の発見、(3)また突出させた末端に、CIS反応と命名した反応によって高効率で任意のDNA配列を連結できることを示し、(4)さらに、物理的に切断したDNAの末端構造についての従来説が間違えていることを示すなど、分子生物学的に重要な成果を得ている。またこれら発見に際して作成した波形データ解析ソフトウエアTraceViewerを始め、比較ゲノム機能を中核として有用機能を多数搭載した「GenomeMatcher」、細菌ゲノム完全決定支援ソフトウエア「GenoFinisher」、NGSリードの解析ソフト「ShortReadMangaer」など多くのソフトウエアを開発、公開している。
研究室URL http://www.ige.tohoku.ac.jp/joho/index.html

教員紹介

教授 永田 裕二(兼)
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准教授 大坪 嘉行
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環境細菌の環境適応に関する分子遺伝学的研究。特に環境細菌のカタボライト調節メカニズム、および、土壌での定着・生存・増殖機構を遺伝子発現制御ネットワークの視点からゲノムレベルで解明。研究に有用なソフトウエアの作成および公開。