IGEM:Chiba/2009/Miutes/2

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夏期長期休暇中議事・活動記録

03/Aug/2009

  • VBL3階会議室
  • 13:00-22:00
  • 山本・野澤・井山

梅野先生、豊田先生、冨永さん、福富さん、古林さん、田代さんにpptでの発表を聞いていただきました。

①Fe 検出 ・06ラテンアメリカ、07コロンビアイスラエルのFe promoterは使えるか微妙？

レギュレーターがPartsにない。
Part:BBa_I765000
Part:BBa_J3902
ラテンアメリカが使っていた論文にもレギュレーターについての詳細な情報なし。

・もし07UCバークレーで鉄を扱ったモノがあるならば、使うべき。

・大腸菌（またはそれ以外の生物）も鉄を感じる 　大腸菌から遺伝子もってきたら楽なので、探すべき。

・Fe3+は生物的に使えない。Fe2+を検出する。

・iron response element

wiki
Pub_Med
PNAS


②heme oxygenaseをどうやって放出するか。

自爆する。
リゾチウムで出る。Partsでもある。
鞭毛から生成。


③Heme分解 ・Heme oxygenaseを使った分解では、NADPHが必要。KEGG

NADPHは大腸菌に添加して一緒に食べればいいのでは？高いけど。

・酸性でも分解するKEGG

oxygenaseをつかわなくても大丈夫そう。


④結合乗数・錯生成係数・キレート効果 ・レギュレーターとHeme（Biliverdin）のどちらが、Fe2+との結合乗数が高いのか調べる。

（だいたいHemeが10の4~5乗。センサが10の6~9乗らしい。…同じmol数なら勝てる？）

・Biliverdinはほっておくとまたすぐキレート形成しそう。さらに分解できないか。

・どのくらいFe2+がキャプチャーされるのか。夾雑物条件の中でいくらキャッチアップされるのか。

・低pH環境でヘムより強い結合乗数をもつセンサを使えばOK

・生体分析・血液の検査方法

実際の条件を調べる：ポリフェリンの平衡をつくってから、分離（遊離）して、pH滴定で計る。
→むしろデータ探せばありそう。


⑤シリウス いまのままだとそこまでこだわる必要がない。 低pH環境にさらされる状態（つまり細胞外にでてしまった状態）での利用法を考えるべき。


⑥菌の生存＠胃 pH3ではE.coliは結構死ぬ。 ただだからといって、pHを上げると、胃とその他の消化器官との区別が曖昧になる。 他にLG21を真似してみてもいいのでは？


⑦pHセンサ ・既存のpHセンサではなくて、たとえばAHLなどの分子を使ったpHセンサシステムもできる。 ・pHセンサで胃とその他を区別する場合、大腸菌の生存のために酸性の緩和を試みることはできない。（矛盾する。）pHせんさじゃなくても、胃とその他を区別することはできないのか？


⑧テーマについて ・point：

肉を食べた人のものと結果の区別がつきにくい。
現在のテーマだと胃と他の消化器官との区別が重要。

・別の応用例も考える

フェナントロリンは夾雑物があるとNG
土壌とかは？
pH変化とFeセンサの他の使い道を考えるべき。

山本


07/Aug/09

  • VBL3階会議室
  • 16:00-23:00
  • 山本・野澤

会議ではありませんが、一応調べものの報告をしておきます。


  • テーマの方向性について

Feセンサに絞る方向になりそう。

・定量できるかは置いといて、Feが「あるか」「ないか」をセンシングしたい。
→ルミノール反応みたいなのはどうか？


  • ルミノール反応について
・感度：血液を10000倍に希釈しても感知できるレベル
→大腸菌でやった場合、どれだけの感度になるかは未調査
　→先生のいうような酵素-基質、抗原抗体、受容体-リガンドを基にしたシステムならnMやpMのレベルまで測れるものができるかもしれない（8/8追記）
・発光機構：塩基性条件下でルミノールに過酸化水素と酸化剤（触媒）を加える
→大腸菌でやれば全自動なのでライト当てるだけでよい
・発光効率は化学発光の中で最もよい（〜20%）
→生物発光の発光効率（量子収率）は20〜80%


  • その他の使い道について
・土壌のFeをセンシングする
→何が問題か？
　・鉄と燐酸化合物の錯体形成によって土地に栄養がなくなる。（土壌とFeについて）
　・酸をまいて鉄を溶出させて回収したほうが楽？←詳しいこと要調査（8/8追記）
・さび
・外部電極


  • 土壌とFeについて
・鉄が土壌に含まれていると肥料をまいても燐酸化合物と錯体を作ってしまい効果がでない
→大腸菌によって鉄を系から取り除くことは出来ないか(植物で実際に行われているらしい)
　・例えば菌内に鉄を取り込む
　→その場合取り込んだ後にどうするか
　　→回収することは可能か（土壌中から回収するのは難しいか）


  • Feセンサ自体について
・Feを特異的にセンシングするわけではない？
センサは結合の手の本数（配位数？）で捕まえるものを選ぶらしい
→このまま土壌中の重金属などのセンシングに使えそう
→Feだけを特異的にセンシングできるようにすれば鑑識では活躍できるかも
　→梅野先生の言う連立方程式型のセンサーで高い特異性を作り出せないだろうか（8/8追記）


  • 考え方について
・プロが手を付けなかったような、斬新な発想、利用法を考える
・「生物を使う利点」についてもっと掘り下げる


  • 参考にした本、ホームページ
・講談社現代の化学シリーズ 8 化学発光（講談社）　神谷　功　著
・教師のためのケミカルデモンストレーション２　化学発光・錯体（丸善）　池本　勲　訳
・共立化学ライブラリー 10 けい光現象（共立出版）
・GFPとバイオイメージング ー 蛍光タンパク質の発現と検出の基本から生体機能の可視化まで
・土壌と鉄の関係１
・土壌と鉄の関係２


山本・野澤


20/Aug/09

  • 東京大学医科学研究所２号館２階大講義室（白金）
  • 10:00-16:00
  • 山本・野澤・井山

日本チームの合同発表練習会に行ってきました！


１、Todai-Tokyo

４つのプロジェクトを進めているようです。

(1)Diabates

砂糖の代わりになるような甘い物質をイースト菌に出させて低カロリーなパンを作る。

(2)Smoking habits

タバコを吸ったときに発生するAhrを入力とし、吉草酸？（とても臭い）を出す。喉に菌を貼付けたい。

(3)Exess LDL in blood

イースト菌にLDLRをくっつけて動脈硬化の原因となるLDLを捕まえる。
捕まえた後は透析みたいな感じで濾しとる。

(4)Sleeping disorders

UVを入力とする、positive feedbackとnegative feedbackを使ったoscillatorを用いて、レム睡眠とノンレム睡眠のサイクル（90分毎に入れ替わる）をコントロールする。
目覚まし時計？
振動が減衰する前にスイッチが切れるようにしたい。
回路中のGFPには分解タグがついている。


２、Tokyo-Tech

火星のテラフォーミング

(1)鉄酸化細菌（シアノバクテリア）を使って何かする。

（ここちゃんとわかりませんでした；補足お願いします）

(2)火星を暖める

菌に温度によってメラニン色素を生産する機構を組み込み、火星の表面に蒔く。
寒いときはメラニンをたくさん生産して黒くなり、光をたくさん吸収して暖める。
十分な温度（40℃くらい）に近づくとメラニンの生産を抑制し始め、菌は白っぽくなっていき、光の吸収をやめる。
火星は低温なので、菌が凍らないようにAFP(Anti-Freeze Protein)を組み込んでおく。


３、Kyoto

(1)Time Bomb

末端複製問題（End Replication system）を応用したタイマーをつくる。
End Replication systemで短くなる鎖状遺伝子と、菌を殺すkiller geneを持つ環状遺伝子の２つを菌に入れておく。
End Replication systemで短くなっていく方の遺伝子にはリプレッサ（killer geneを組み込む方の遺伝子のプロモータを抑制する）がある。
だんだん鎖状遺伝子が短くなり、リプレッサがなくなってしまうと菌が死んでしまうというシステム。


(2)Cells in Cells

細胞を作りたい。（なるべく楽して作りたい）
（これもちゃんと理解していません；補足お願いします）


４、Chiba

いただいた質問、意見を箇条書きにします。


・Lux mutantsというのは、異なる菌にそれぞれ違うLuxを入れるのか？

・クロストークはどうやって押さえるか？また直列回路はどれくらい長くできるか？

・花火の発現する色の順番を考えてみたらどうか

・MutantはRタンパク質じゃないものの方が簡単なのでは？

・データの取り方はどうするの？液体培地だとAHLが拡散しまくって勝手にpositive feedbackのスイッチが入ってしまうかも？（木賀先生）

・AHLの拡散速度を考えてみたらどうか

・精確とはどこまでを指すのか

・低分子のディフージョンの速さはどうなっているか？


山本


21~22/Aug/09

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