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J-GLOBAL ID：201802235461514294   整理番号：18A0613755

形態生理学的およびトランスクリプトーム解析は鉄誘発酸化ストレスに耐えるシアノバクテリアLeptolyngbya株JSC-1を可能にする多重線防御系を明らかにする【Powered by NICT】

Morphophysiological and transcriptome analysis reveals a multiline defense system enabling cyanobacterium Leptolyngbya strain JSC-1 to withstand iron induced oxidative stress

著者 (4件)： Khan Sikandar (College of Life Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology, 15 Beisanhuan East Road, Chaoyang District, Beijing, 100029, China) ,  Lv Jing (State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, Institute of New Energy, China University of Petroleum, Beijing, 102249, China) ,  Iqbal Arshad (College of Biological Sciences and Biotechnology, National Engineering Laboratory for Tree Breeding, Beijing Forestry University, Beijing, 100083, China) ,  Fu Pengcheng (College of Life Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology, 15 Beisanhuan East Road, Chaoyang District, Beijing, 100029, China)
資料名： Chemosphere  (Chemosphere)
巻： 200  ページ： 93-105  発行年： 2018年 
JST資料番号： E0843A  ISSN： 0045-6535  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄中毒は藍藻類における活性酸素種(ROS)を産生することにより重篤な酸化ストレスを誘導し,膜脂質過酸化,形態変化,光合成障害と他の酸化ストレス損傷をもたらした。これらの応力が与えられたとき,ROSの緩和は全ての好気性生物のための前提条件である。鉄に富む温泉に生息する親鉄シアノバクテリアLeptolyngbya株JSC-1の研究は鉄ホメオスタシスの機構と酸化ストレスの緩和への洞察を提供する可能性がある。本研究では,この藍藻類は鉄誘導酸化ストレスに対処することを可能にする形態生理学的および分子機構を検討した。JSC-1株は菌体外高分子鞘(防御の第一線として作用する)とポリりん酸介在物(防御の第二線)を介して細胞内鉄を介した細胞外鉄のバイオミネラリゼーションで作られた,自由第二鉄イオンの負担を最小化した。生理学的パラメータ,SOD,CATおよびPOD活性,バクテリオフェリチンと全蛋白質含量は鉄上昇に応答して変動し,ROSを緩和するための防御の第三の線を示した。JSC-1の差次的遺伝子発現分析は,94と125遺伝子のアップレギュレーションおよび低(4 μM)及び高(400 μM)鉄濃度において夫々89と183遺伝子のダウンレギュレーションを示した。異なって発現された遺伝子(DEG)は100KEGG経路に濃縮されており,リポ多糖類と脂肪酸生合成,澱粉,スクロース,クロロフィルと他の代謝経路に関与していることが分かった。代謝再プログラミング(防御の第四線)と共に,JSC-1が,結果として厳しい酸化ストレスに耐えるJSCを可能にするユニークな多重線防御システムを確立した。また,これらの知見は,初期地球史に存在する類似の環境に生息する古代微生物の潜在的生存戦略への洞察を提供する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： クロロフィル ,  光合成 ,  ダウンレギュレーション ,  遺伝子 ,  澱粉 ,  脂質過酸化 ,  活性酸素 ,  代謝経路 ,  重金属 ,  *酸化ストレス ,  *鉄 ,  *藍藻類 ,  *生理学 ,  アップレギュレーション
準シソーラス用語： *トランスクリプトーム解析 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： トランスクリプトミクス ,  バイオミネラリゼーション ,  重金属 ,  JSC-1 ,  藍藻類 ,  酸化ストレス

分類 (2件)： 植物に対する影響  (EE05030G) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W)

タイトルに関連する用語 (9件)： 形態 ,  生理学 ,  トランスクリプトーム解析 ,  鉄 ,  誘発 ,  酸化ストレス ,  シアノバクテリア ,  株 ,  防御