研究者業績
基本情報
- 所属
- 武蔵野大学 工学部 環境システム学科 教授東京農業大学 応用生物科学部 客員教授
- 学位
- 農学士(東京大学)農学修士(東京大学大学院)農学博士(東京大学大学院)
- 通称等の別名
- シミズ-カドタ マリコ
- J-GLOBAL ID
- 200901005091871742
- researchmap会員ID
- 1000230602
研究分野
1経歴
10-
2017年4月 - 現在
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2015年4月 - 現在
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2010年4月 - 現在
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2004年4月 - 2017年3月
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2009年4月 - 2015年3月
学歴
2-
1977年4月 - 1979年3月
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1973年4月 - 1977年3月
委員歴
15-
2009年4月 - 現在
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2011年4月 - 2024年3月
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2015年6月 - 2023年3月
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2015年11月 - 2018年10月
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2009年4月 - 2013年3月
論文
36-
PLOS ONE 15(11) e0242070-e0242070 2020年11月17日 査読有り最終著者責任著者
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BMC Research Notes 13(1) 515 2020年11月10日 査読有り最終著者責任著者
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Bioscience of Microbiota, Food and Health 38(3) 111-114 2019年7月 査読有り責任著者ホスホケトラーゼ(PK)はヘテロ乳酸発酵を担うが、Enterococcus mundtii QU 25株ではその遺伝子xfpAはホモ乳酸発酵条件においても恒常的に転写されていた。PK活性の制御メカニズムを知るため、ホモ乳酸発酵条件とヘテロ乳酸発酵条件の細胞中の酵素タンパク質XfpAの量をウエスタンブロッティングで調べた。その結果XfpAの量は両方の条件で類似していた。また、XfpAはどちらの条件でもホモダイマーを形成していると推定された。以上のことから、PK活性の制御メカニズムは翻訳後であると示唆された。
MISC
14-
日本乳酸菌学会誌 30(2) 111-111 2019年7月
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日本ゲノム微生物学会年会要旨集 13th 2019年
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日本乳酸菌学会誌 = Journal of Japan Society for Lactic Acid Bacteria 16(1) 48-48 2005年6月1日
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武蔵野女子大学短期大学部紀要 (2号) 11-17 2001年2月様々な細菌でゲノム構造解析が進んだ結果、それぞれがどのように進化してきたかが明らかになってきた。病原菌では病原性を獲得するため遺伝子が想像以上に水平伝播していた。昆虫の絶対共生細菌で機能が退化している場合、ゲノムのレベルで欠失が起きていたが、乳酸菌の場合の多くは点突然変異であり不活性な遺伝子が存在していた。また、細菌の個性は種レベルではなく株レベルでも大いに発揮されるので細菌の現行分類法は再考が必要である。
書籍等出版物
11-
京都大学学術出版会 2010年11月第3章 乳酸菌・ビフィズス菌の遺伝子構造と発現制御機構 第2項 乳酸菌・ビフィズス菌の発現制御機構 2(a) 正の制御 (288-290頁を門多真理子単独で担当)。 第5章 乳酸菌・ビフィズス菌の食品・家畜飼料中での挙動と利用 第5項 バクテリオファージ (431-446頁を土居克実、門多真理子、左古知行、桜井稔三、緒方靖哉で担当)。
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2005年6月第1編 生物工学の基盤技術、第2章 育種技術、第3節 産業微生物の取扱い技術と遺伝学的特性、第5項 原核微生物 [５] 乳酸菌担当。 酪農製品に使われる乳酸菌、伝統的な醸造食品で多く見出される乳酸菌、プロバイオティクスに使われる乳酸菌の分類学的な系統、培養方法、ゲノム解析の現状、利用可能なプラスミド、ファージの存在状況、遺伝子工学の手法で菌株を育種する時重要なDNAの導入方法、などについて既知の情報の文献を整理し、わかりやすくまとめた。( 該当部分単著）
-
中央法規出版 2004年7月全431頁のうち「第5章 乳酸菌のゲノム」90-108頁を門多真理子と佐藤英一の二名で分担執筆。乳製品製造やプロバイオティクスとして用いられている乳酸球菌、乳酸桿菌のいくつかはゲノム構造解析が終了したので、その特徴についてまとめた。栄養豊富なところを生育の場としている乳酸菌に特徴的な代謝経路遺伝子の退化や、遺伝子の水平伝播が盛んに行われていることが明らかとなった。また、得られたゲノム情報の今後の利用の展望について述べた。
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ヤクルト本社 1998年7月平成10年7月30日。Lactobacillus casei シロタ株の遺伝研究について の総説で、①ゲノム(染色体･プラスミド･ファージ･転移性の遺伝因子について)、②突然変異の誘起･遺伝子導入と育種(接合･細胞融合･形質転換とプラスミドベクター･染色体組込みベクター･不要遺伝子の除去について)、③遺伝子の構造と発現(遺伝子構造･転写･翻訳･今後の課題について)を解説した。 （総頁数267頁中、59-80頁「遺伝・育種」を単独で分担執筆）
講演・口頭発表等
45-
第67回日本生物工学会 2015年10月28日 日本生物工学会Enterococcus faecium QU 50株の全ゲノムDNA塩基配列を、第三世代シーケンサーを用いて解読した。その結果、主染色体は環状で2,535,796塩基対からなり、加えて大小2個のプラスミドを持っていた。
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日本農芸化学会2013年度大会 2013年3月26日第二世代、第三世代のシーケンサーを用いて乳酸球菌Enterococcus munditii QU25株のゲノムを決定した。ゲノムサイズは約3.0 Mb、GC含量は38%で、約3000のORFを同定した。乳酸発酵にかかわる解糖系・ペントースリン酸経路・ホスホケトラーゼ経路の遺伝子を同定した。
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日本農芸化学会2012年度大会 2012年3月24日バイオマスの直接乳酸発酵のため育種が期待されるLactococcusl lactis IO-1株におけるキシロース代謝を明らかにするため、キシロースオペロンの転写制御を調べた。このオペロンの発現は、キシロース存在下で誘導されグルコース存在下で抑制された。ノーザン解析、S-1マッピング、プライマー伸長法を用いて転写地図を作成し、転写制御すると予測される組換えタンパク質を用いたゲルシフト法から転写制御を推測した。
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日本農芸化学会2011年度大会 2011年3月Lactococcus lactis IO-1株において、カタボライトにより転写制御を行うCcpAタンパクを精製し、キシロースオペロン転写制御部位でのDNA結合配列を明らかにした。
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日本農芸化学会2011年度大会 2011年3月無機塩にビタミン、核酸、アミノ酸を加えたLactococcus lactis IO-1 株用の合成培地を新たに編み、それから要素を抜いて生育因子を明らかにすると共に、ゲノム情報から推測した生育因子と比較検討した。
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第62回日本生物工学会大会 2010年10月Lactococcus lacis IO-1株においてレポーター遺伝子を用いて、様々な様式の転写を行うプロモーターを選択できるベクターを構築した。
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第62回日本生物工学会大会 2010年10月トランスアルドラーゼを使わず、ホスホフルクトキナーゼとアルドラーゼを用い、セドヘプチュロース1・7二リン酸を中間体とする新規キシロース代謝経路を乳酸球菌Lactococcus lacits IO-1株で見出した。
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日本農芸化学会2010年度大会 2010年3月バイオマス利用のため育種が期待されゲノム配列決定を行ったLactococcus lactis IO-1株において、キシロース代謝に関与する可能性のある遺伝子についてノーザン解析を行った。その結果培地中のグルコースによるカタボライト抑制を強く受けて転写が完全に抑制されキシロース存在下で活性化される遺伝子、グルコース存在下でもカタボライト抑制が余りかからず転写が継続する遺伝子、全くカタボライト抑制を受けない遺伝子が見られた。
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第32回日本分子生物学会年会 2009年12月バイオマス利用のため育種が期待されゲノム配列決定を行ったLactococcus lactis IO-1株では、キシロース代謝に使用されると報告されていたペントースリン酸経路のメンバーであるトランスアルドラーゼ遺伝子が見つからず、酵素活性も細胞から検出されなかった。IO-1株では2009年に大腸菌で新たに見出されたペントースリン酸経路のバイパスが存在している可能性が示唆された。
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日本乳酸菌学会2009年度大会 2009年7月バイオマス利用のため育種が期待されゲノム配列決定を行ったLactococcus lactis IO-1株の合成培地を作成した後、最少培地を作成すべく各要素を1つまたは2つ抜いた培地を作成して生育を確認した。その結果、栄養要求性が認められない培地成分を多数抜くと生育が極端に悪くなり、最少培地を作成することがバイオマス利用には不適切であることがわかった。
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日本乳酸菌学会2009年度大会 2009年7月プラスミド人工修飾法（PAM）によりDNAを乳酸球菌Lactococcus lactisIO-1株に導入する際、メチル化を行う細菌として枯草菌Bacillus subtilisを用いることによりメチル化を確実かつ簡便に行うことができた。
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第13回腸内細菌学会 2009年6月Bifidobacterium adolescentis ATCC15703株の細胞にDNAを導入する頻度を上昇させるプラスミド人工修飾法（PAM）を提案した。すなわち、ATCC15703株の持つDNAメチル化酵素遺伝子を大腸菌に保持・発現させ、ATCC15703株細胞に導入予定のDNAの特定の塩基配列を予めその大腸菌でメチル化させたところ、導入頻度を上昇させることができた。この方法は他の細菌に応用可能であることも示した。
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日本農芸化学会2009年度大会 2009年3月27日バイオマス利用のため育種が期待されているLactococcusl lactis IO-1株におけるキシロース代謝を明らかにするため、キシロースオペロンの転写制御をノーザン解析及びRT-PCR法により調べた。その結果、オペロン最上流遺伝子直前と、そこから6.8 kb以上下流に転写因子XylRに強く依存したプロモーターの存在が示唆され、さらに下流にはXylRに依存しない弱いプロモーターの存在も示唆された。
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第3回ゲノム微生物学会 2009年3月5日バイオマス利用のため育種が期待されゲノム配列決定とアノテーションを行ったLactococcus lactis IO-1株につき、無機塩・糖・各種ビタミンとアミノ酸からなる合成培地を作成して栄養要求性を調べた。ビタミンでは、ニコチン酸・ピリドキシン・パントテン酸カルシウムを要求し、葉酸・ビオチン・チアミン塩酸塩・リボフラビンは要求しなかった。ゲノムの情報からIO-1株のビタミンの生合成経路を推定した結果、ビオチン以外のビタミンは要求性と合致した。
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第3回ゲノム微生物学会 2009年3月5日バイオマス利用のため育種が期待されているLactococcus lactis IO-1株のゲノムDNAの全塩基配列(2.42 Mb)を決定しアノテーションの精度を高めた。ゲノム中に50アミノ酸以上の読み枠2395個に加え、SD配列に続いて30～49アミノ酸からなる読み枠84個、合計2479個を見出して翻訳の可能性のある構造遺伝子とした。プロファージを2個見出したが、挿入配列は乳業スターター菌株より少なかった。
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第29回菅平前口動物学セミナー 2008年12月コオイムシAppasus japonicusの胚発生の先行研究は外部形態の概略についてのみで十分とはいえなかった。本研究ではA.japonicusの発生の外部形態について、より詳細な観察を行った。その結果、胚盤葉形成前の核の観察およびSt.7での羊膜および漿膜の間への液状化した卵黄の浸入を新たに観察することができた。また、未検討だった腹部第2節以降の付属肢と相同と思われる小隆起について考察した。 鈴木智也、鈴木信夫、門多真理子、東城幸治
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第34回日本環境学会 研究発表会 2008年8月武蔵野大学環境同好会エコの民の活動を報告した。平成19年度の主たる活動に「エコふくろう」活動があった。これは大学正門前および学内にあるコンビニエンスストアで昼食等購入時に配布され短時間で廃棄されるレジ袋の使用量を削減するため、新たに製作したリユースバッグ「エコふくろう」を用いて構築された回収システムの実証実験への参加であった。その結果、回収労力はかかるが、レジ袋削減効果は認められた。また学生の意欲も高まった。
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9th Symposium on Lactic Acid Bacteria Health, Evolution and Systems Biology 2008年8月
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9th Symposium on Lactic Acid Bacteria Health, Evolution and Systems Biology 2008年8月
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2008年度日本生物工学会 乳酸菌・腸内細菌工学 研究部会講演会 2008年6月Lactococcusl lactis IO-1株は乳酸生成能が高く対糖収率の良いキシロース代謝経路を持つため、育種により食糧と競合しないバイオマスから乳酸醗酵を行ってポリ乳酸(プラスティックの一種)原料を調達することが期待されている株である。IO-1株の育種戦略として、1)ホスホケトラーゼ経路の遮断、2)キシロースオペロンの負の代謝制御の失活と正の制御の強化、3)遺伝子転写の強化を提案し、方法を示した。 門多真理子、園元謙二、吉川博文
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日本農芸化学会2008年度大会 2008年3月バイオマスを資化して脱石油のプラスティックであるポリ乳酸の原料である乳酸を製造する目的で、ホモ乳酸醗酵能力に優れた菌株であるLactococcus lactis IO-1株にキシラン分解酵素遺伝子を導入し、キシランからの直接乳酸醗酵を試みた。 演題番号３A27a09 大会講演要旨集270頁
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日本農芸化学会2008年度大会 2008年3月バイオマスを資化して脱石油のプラスティックであるポリ乳酸の原料である乳酸を製造する目的で、ホモ乳酸醗酵能力に優れた菌株であるLactococcus lactis IO-1株をさらに遺伝的に改良する方法を開発した。具体的には、形質転換実験の頻度を向上させ、その方法を用いて２回の相同組換えを起こすことで染色体上で欠失変異を導入することができた。 演題番号３A27a07 大会講演要旨集270頁
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日本農芸化学会2008年度大会 2008年3月バイオマスを資化して脱石油のプラスティックであるポリ乳酸の原料である乳酸を製造する目的で、ホモ乳酸醗酵能力に優れた菌株であるLactococcus lactis IO-1株のキシロースオペロンの制御遺伝子ｘｙｌRの機能解析を行った結果、ｘｙｌRはキシロースオペロンを正に制御することが明らかにした。演題番号３A27a08 大会講演要旨集270頁
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日本農芸化学会 2005 年度大会 2005年3月細胞壁ペプチドグリカン鎖末端にD-乳酸を持つLactobacillus plantarum KY-1株において、このD-乳酸を連結する酵素遺伝子ddl に、基質特異性をD-乳酸からD-Alaに変化させる変異を導入し、高温で複製ができなくなる変異を持つプラスミドに連結した。この組換えプラスミドDNAをKY-1株細胞に導入して高温で生育させたところ、KY-1株染色体と導入プラスミドの間で相同組換えが起き、変異ddl を染色体に組込むことができた。（224頁）
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日本農芸化学会 2004 年度大会 2004年3月生ごみに最優勢に生育するLactobacillus plantarum KY-1株はバンコマイシン(Vm)高度耐性で、細胞壁合成酵素ddlがD-Ala-D-乳酸型のため、D-乳酸が生育に必須と推定された。生ごみからポリ乳酸原料のL-乳酸を高効率で生産するため、KY-1株のD-乳酸生産を排除すべく、D-Ala-D-Ala型ddlになると推測される変異遺伝子を作製しKY-1株に付加的に導入した結果、Vm耐性が軽減され、変異ddlの有効性が示された。（11頁）
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日本農芸化学会 2004 年度大会 2004年3月枯草菌のDnaKシャペロンマシーンとSigBレギュロンは互いに関連した調節機構を持つことが示されたが、それが両者のどのようなタンパク質同士の相互作用によって起こるかを明らかにするため、酵母2ハイブリッド法を網羅的に行った。その結果、SigBに情報が伝達されるカスケード上流に位置し、アンチSigBのリン酸化を解除するフォスファターゼRsbPがDnaKと直接相互作用していることが示唆された。（19頁）
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第26回日本分子生物学会年会 2003年12月枯草菌においてエネルギーストレス(炭素源飢餓と窒素源飢餓)が与えるSigB活性化機構をDnaK欠損株で調べると、炭素源飢餓下では部分的SigB活性化が見られ、窒素源飢餓下では全く活性化が見られず完全にDnaKに依存であることが明らかとなった。また、SigBに窒素飢餓の情報が伝達されるカスケード上流に位置する各種タンパク質とDnaKとの相互作用を酵母2ハイブリッド法を用いて調べた。
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日本農芸化学会 2003 年度大会 2003年4月枯草菌ストレスレギュロンのうち、クラス1のDnaKシャペロンマシーンとクラス2のSigBレギュロンが関連した調節機構を持つことを酵母2ハイブリットﾟ法により示唆した。そこで、SigBを活性化するとされるエタノールストレスまたはエネルギーストレスを細胞に与えると、DnaK欠損変異株ではSigB活性化が半分に落ちるなど影響が出た。従って上記示唆が事実であることが示された。（166頁）
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第4回腸内細菌学会シンポジウム・東京 2000年6月Lactobacillus casei シロタ株はプロバイオティクスの効果が知られている。本菌の作用機作を明らかにしたり効能を実証することを目的とした遺伝的解析法を確立するため、プラスミドベクターや染色体組込みベクターを開発して遺伝子導入を可能にし、またベクター由来の不要遺伝子を除去出来るシステムを構築した。また本法を用いて本菌表層への異種タンパク質の発現例を示した。今後の課題についても論じた。木脇真祐美、門多真理子
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日本乳酸菌学会研究集会 1998年7月3日Lactobacillus casei YIT9029株の乳糖プラスミド pLY101の喪失株は乳糖資化能がないが、染色体上 にpLY101と類似の乳糖資化オペロンが存在した。喪失株から2x10‐8の頻度で乳糖資化可能復帰変異株を取得した。YIT9029株及び復帰株における染色体乳糖資化オペロンの構造解析の結果、YIT9029株のプロモーター領域内に変異が見出された。
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日本分子生物学会年会 1997年12月19日Lactobacillus casei YIT9029株に見いだされた ラクトース利用プラスミドpLY101 DNAの構造解析を行った ところ66520塩基対により成っていた。ラクトース資化に関与すると推定される領域はオペロン構造をしておりその両端には挿入配列用の逆向き反復配列が見いだされた。また282塩基対よりなるセグメントが13回反復されるまれな構造が見いだされた。
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日本農芸化学会大会 1997年4月3日Lactobacillus casei シロタ株のファージφFSWのゲノム 上のインテグラーゼ遺伝子、組換え部位を含むDNA断片を、同株で複製不能なプラスミドに挿入して同株細胞に導入すると、プラスミドはキャンベルタイプの部位特異的組換え機構で同株染色体上に組込まれた。これを利用しベクターを作成したところ、目的遺伝子を安定に染色体に組込み選択用遺伝子を除去できることが明らかになった。
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5th International Symposium on Lactic Acid Bacteria 1996年9月
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乳酸菌研究集談会セミナー 1993年11月 招待有り乳酸菌における遺伝および育種研究の方法論に関する招待講演。生態系や食品等への利用上、および研究材料としての乳酸菌の特徴、乳酸菌研究の歴史、乳酸菌の遺伝子構成や構造上の特徴、遺伝子発現機構の解析法、古典的な変異株や育種株の取得方法からここ10年程で急速に進歩しつつある方法について解説した。これらの研究により系統分類学の方法を表現型による分類から遺伝子型による分類へと変えるのに貢献していることを示した。
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Theird International Symposium on Lactic Acid Bacteria 1990年9月
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醗酵工学会大会シンポジウム｢微生物宿主･ベクター系の多様化と新展開｣大阪 1988年11月 招待有り酪農乳酸菌で進められてきた組換えDNA技術開発とその応用例に関しての学会年会シンポジウムにおける招待講演。技術開発部分ではベクター構築と形質転換による組換えプラスミドの導入について解説し、乳酸菌を宿主に遺伝子発現に必要な遺伝子構造を解析した。また、本技術を用いた開発中の育種例として乳糖資化能の安定化と強化、乳蛋白質の分解の制御と質の向上、 ファージ耐性の付与、揮発性風味成分増強を挙げ、解説した。
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Second International Symposium on Lactic Acid Bacteria 1987年9月
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Second International Symposium on Lactic Acid Bacteria 1987年9月
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International Congress of Virology 1984年9月
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"Microbiological Safety of Foods" in Gordon Research Conferences. 1984年7月 招待有りLactobacillus casei S-1株 の強毒性ファージφFSVは、同株の溶原ファージφFSW由来であり、φFSV防除法としてプロファージキュアリングが最良だった。ファージ変異の機構に転移性遺伝因子 V-element の関与を示した。V-elementの全DNA塩基 配列を明らかにし、グラム陽性菌では最初に見いだされた挿入因子であることを示した。リポソームを用いたDNA感染法も示した。
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酪農化学シンポジウム 1983年9月 招待有り乳酸桿菌属細菌における宿主・ベクター（H-V)系開発に関する招待講演。乳酸桿菌細胞のスフェロプラストとリン脂質でファージ DNA を包んだリポソームを融合すれば DNA 感染が起きることを明らかにしたので、ファージベクターを開発し、この DNA 感染法を利用して、乳酸桿菌属の 細菌において H-V 系を開発し、遺伝子操作技術を 用いて菌の改良が可能と考えられた。
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International Symposium on Lactic Acid Bacteria 1983年9月
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the annual meeting of Society for Industrial Microbiology. 1983年8月 招待有り醗酵乳製造に 用いられているLactobacillus casei S-1株を培養 中に生じるビルレントファージφFSVは、同株に溶原化しているファージφFSW由来であり、変異の機構に転移性の遺伝子 V-element が関与していることを示した。 φFSV防除法としてS-1株への温度感受性誘発変異の導入によるプロファージキュアリングが最良だった。
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酸化醗酵･乳酸菌合同研究会 1982年11月 招待有り乳酸桿菌におけるファージ防除法の実例を述べた招待講演。醗酵乳製造に用いられている Lactobacillus casei S-1株を培養中に生じるビルレントファージφFSV は、同株に溶原化しているファージφFSW由来であることを解明し、φFSV防除のためにはφFSWプロファージをS-1株からキュアリングすることが最良の方法であった。実験室での通常の誘発条件ではφFSWを誘発しないS-1株において温度感受性誘発変異の導入が、キュアリングに有効だった。Mariko Shimizu-Kadota, Toshizo Sakurai, Nobuo Tsuchida
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International Symposium on Genetics of Industrial Microorganisms 1982年6月
産業財産権
7-
ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus lactis)菌由来のプロテアーゼのアンカー配列を利用して、種々の任意の有用タンパク質を菌体表面に固定化し、且つ当該有用タンパク質を発現させる。
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ラクトバチラス・カゼイ(Lactobacillus casei) YIT9018株の溶原ファージΦFSW由来の部位特異的組換え酵素(インテグラーゼ)遺伝子領域と、宿主染色体組み込み部位(attP)を利用してラクトバチラス・カゼイ菌の染色体に目的遺伝子をマーカーレスで導入する方法
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ラクトバチラス・カゼイ(Lactobacillus casei) YIT9018株の溶原ファージΦFSW由来の部位特異的組換え酵素(インテグラーゼ)遺伝子領域と、宿主染色体組み込み部位(attP)を利用してラクトバチラス・カゼイ菌の染色体に目的遺伝子を薬剤耐性遺伝子と共に導入する方法
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ラクトバチルス・カゼイYIT-9018よりプロファージFSWが除去されてなる新規乳酸菌ラクトバチルス・カゼイYIT-9029に関する特許である。ラクトバチルス・カゼイシロタ株のバリアントで、まれに乳酸菌飲料製造中に毒性ファージを出現させて突如溶菌する親株の短所を改善したものである。
社会貢献活動
1その他（教育上の能力）
1-
件名日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究（B）(海外学術調査)採択 分担研究者年月日（From)2004/04年月日（To）2006/03概要平成16・17年度。東南アジアにおける乳酸菌資源の学術調査及びデータベースの構築(代表:大阪大学 塩谷捨明）16年度5,900,000円、17年度5,500,000円
資格・免許
3-
件名高等学校理科一級教員免許取得年月日1979/03概要昭５４高１普第１２９０号(東京都教育委員会)
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件名中学校理科一級教員免許取得年月日1979/03概要昭５４中１普第９５号(東京都教育委員会)
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件名小学校二級教員免許取得年月日1980/01概要昭５５小２普第２９号(東京都教育委員会)