博士（農学）, 東北大学

微生物多様性

群集構造解析

メタオミクス

プロテオミクス

ゲノム微生物学

微生物生態学

Genomic Microbiology

Protenomics

Community structure

Soil microbiology

ライフサイエンス, 生態学、環境学

ライフサイエンス, システムゲノム科学

ライフサイエンス, ゲノム生物学

環境・農学, ランドスケープ科学

環境・農学, 環境農学

修士課程, 環境科学院

博士課程, 環境科学院

N2O Reduction by Gemmatimonas aurantiaca and Potential Involvement of Gemmatimonadetes Bacteria in N2O Reduction in Agricultural Soils.
Mamoru Oshiki; Yuka Toyama; Toshikazu Suenaga; Akihiko Terada; Yasuhiro Kasahara; Takashi Yamaguchi; Nobuo Araki
Microbes and Environments, 37, 2, Japanese Society of Microbial Ecology, 2022年, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Possible Involvement of a Tetrathionate Reductase Homolog in Dissimilatory Arsenate Reduction by Anaeromyxobacter sp. PSR-1
Fumika Muramatsu; Mimori Tonomura; Mikina Yamada; Yasuhiro Kasahara; Shigeki Yamamura; Takao Iino; Seigo Amachi
Applied and Environmental Microbiology, American Society for Microbiology, 2020年09月25日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Anaeromyxobacter sp. strain PSR-1, a dissimilatory arsenate [As(V)]-reducing bacterium, can utilize As(V) as a terminal electron acceptor for anaerobic respiration. A previous draft genome analysis revealed that strain PSR-1 lacks typical respiratory As(V) reductase genes (arrAB), which suggested the involvement of another protein in As(V) respiration. Dissimilatory As(V) reductase activity of strain PSR-1 was induced under As(V)-respiring conditions, and was localized predominantly in the periplasmic fraction. The activity was visualized on partially-denaturing gel electrophoresis, and liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis identified proteins involved in the active band. Among these proteins, a protein annotated as molybdopterin-dependent oxidoreductase (PSR1_00330) exhibited the highest sequence coverage of 76%. Phylogenetic analysis revealed that this protein was a homolog of tetrathionate reductase catalytic subunit TtrA. However, the crude extract of strain PSR-1 did not show significant tetrathionate reductase enzyme activity. Comparative proteomic analysis revealed that the protein PSR1_00330 and a homolog of tetrathionate reductase electron transfer subunit TtrB (PSR1_00329) were expressed abundantly and specifically under As(V)-respiring conditions, respectively. The genes encoding PSR1_00330 and PSR1_00329 formed an operon-like structure along with a c-type cytochrome gene, and their transcription was upregulated under As(V)-respiring conditions. These results suggest that the protein PSR1_00330, which lacks tetrathionate reductase activity, functions as a dissimilatory As(V) reductase in strain PSR-1. Considering the wide distribution of TtrA homologs among bacteria and archaea, they may play a hitherto unknown role along with conventional respiratory As(V) reductase (Arr) in the biogeochemical cycling of arsenic in nature.


IMPORTANCE Dissimilatory As(V)-reducing prokaryotes play significant roles in arsenic release and contamination in groundwater and threaten the health of people worldwide. Generally, such prokaryotes reduce As(V) by means of a respiratory As(V) reductase designated as Arr. However, some dissimilatory As(V)-reducing prokaryotes such as Anaeromyxobacter sp. strain PSR-1 lack genes encoding Arr, suggesting the involvement of other protein in As(V) reduction. In this study, by using multiple proteomic and transcriptional analyses, it was found that the dissimilatory As(V) reductase of strain PSR-1 was a protein closely related to the tetrathionate reductase catalytic subunit (TtrA). Tetrathionate reductase is known to play a role in anaerobic respiration of Salmonella on tetrathionate, but strain PSR-1 showed neither growth on tetrathionate nor significant tetrathionate reductase enzyme activity. These results suggest the possibility that TtrA homologs encoded in a wide variety of archaeal and bacterial genomes might function as dissimilatory As(V) reductases.

A novel dimethylsulfoxide reductase family of molybdenum enzyme, Idr, is involved in iodate respiration by Pseudomonas sp . SCT
Chihiro Yamazaki; Sumie Kashiwa; Ayaka Horiuchi; Yasuhiro Kasahara; Shigeki Yamamura; Seigo Amachi
Environmental Microbiology, 22, 6, 2196, 2212, Wiley, 2020年06月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Pseudomonas sp. strain SCT is capable of using iodate (IO3- ) as a terminal electron acceptor for anaerobic respiration. A possible key enzyme, periplasmic iodate reductase (Idr), was visualized by active staining on non-denaturing gel electrophoresis. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis revealed that at least four proteins, designated as IdrA, IdrB, IdrP1 , and IdrP2 , were involved in Idr. IdrA and IdrB were homologues of catalytic and electron transfer subunits of respiratory arsenite oxidase (Aio); however, IdrA defined a novel clade within the dimethylsulfoxide (DMSO) reductase family. IdrP1 and IdrP2 were closely related to each other and distantly related to cytochrome c peroxidase. The idr genes (idrABP 1 P 2 ) formed an operon-like structure, and their transcription was upregulated under iodate-respiring conditions. Comparative proteomic analysis also revealed that Idr proteins and high affinity terminal oxidases (Cbb3 and Cyd), various H2 O2 scavengers, and chlorite (ClO2- ) dismutase-like proteins were expressed specifically or abundantly under iodate-respiring conditions. These results suggest that Idr is a respiratory iodate reductase, and that both O2 and H2 O2 are formed as by-products of iodate respiration. We propose an electron transport chain model of strain SCT, in which iodate, H2 O2 , and O2 are used as terminal electron acceptors.

Expression of Genes and Proteins Involved in Arsenic Respiration and Resistance in Dissimilatory Arsenate-Reducing Geobacter sp. Strain OR-1
Tatsuya Tsuchiya; Ayaka Ehara; Yasuhiro Kasahara; Natsuko Hamamura; Seigo Amachi
Applied and Environmental Microbiology, 85, 14, American Society for Microbiology, 2019年05月17日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）,
The reduction of arsenate [As(V)] to arsenite [As(III)] by dissimilatory As(V)-reducing bacteria, such as Geobacter spp., may play a significant role in arsenic release from anaerobic sediments into groundwater. The biochemical and molecular mechanisms by which these bacteria cope with this toxic element remain unclear. In this study, the expression of several genes involved in arsenic respiration (arr) and resistance (ars) was determined using Geobacter sp. strain OR-1, the only cultured Geobacter strain capable of As(V) respiration. In addition, proteins expressed differentially under As(V)-respiring conditions were identified by semiquantitative proteomic analysis. Dissimilatory As(V) reductase (Arr) of strain OR-1 was localized predominantly in the periplasmic space, and the transcription of its gene (arrA) was upregulated under As(V)-respiring conditions. The transcription of the detoxifying As(V) reductase gene (arsC) was also upregulated, but its induction required 500 times higher concentration of As(III) (500 μM) than did the arrA gene. Comparative proteomic analysis revealed that in addition to the Arr and Ars proteins, proteins involved in the following processes were upregulated under As(V)-respiring conditions: (i) protein folding and assembly for rescue of proteins with oxidative damage, (ii) DNA replication and repair for restoration of DNA breaks, (iii) anaplerosis and gluconeogenesis for sustainable energy production and biomass formation, and (iv) protein and nucleotide synthesis for the replacement of damaged proteins and nucleotides. These results suggest that strain OR-1 copes with arsenic stress by orchestrating pleiotropic processes that enable this bacterium to resist and actively metabolize arsenic.


IMPORTANCE Dissimilatory As(V)-reducing bacteria, such as Geobacter spp., play significant roles in arsenic release and contamination in groundwater and threaten the health of people worldwide. However, the biochemical and molecular mechanisms by which these bacteria cope with arsenic toxicity remain unclear. In this study, it was found that both respiratory and detoxifying As(V) reductases of a dissimilatory As(V)-reducing bacterium, Geobacter sp. strain OR-1, were upregulated under As(V)-respiring conditions. In addition, various proteins expressed specifically or more abundantly in strain OR-1 under arsenic stress were identified. Strain OR-1 actively metabolizes arsenic while orchestrating various metabolic processes that repair oxidative damage caused by arsenic. Such information is useful in assessing and identifying possible countermeasures for the prevention of microbial arsenic release in nature.

Identification of nitrogen-fixing Bradyrhizobium associated with roots of field-grown sorghum by metagenome and proteome analyses.
Minamisawa, K; S. Hara; T. Morikawa; S. Wasai; Y. Kasahara; T. Koshiba; K. Yamazaki; T. Fujiwara; T. Tokunaga
Frontiers in Microbiology, 10, 407, 2019年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Thiocyanate Degradation by a Highly Enriched Culture of the Neutrophilic Halophile Thiohalobacter sp. Strain FOKN1 from Activated Sludge and Genomic Insights into Thiocyanate Metabolism
Mamoru Oshiki; Toshikazu Fukushima; Shuichi Kawano; Yasuhiro Kasahara; Junichi Nakagawa
Microbes and Environments, 34, 4, 402, 412, Japanese Society of Microbial Ecology, 2019年, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Understory Dwarf Bamboo Affects Microbial Community Structures and Soil Properties in a Betula ermanii Forest in Northern Japan
Bihe Kong; Lei Chen; Yasuhiro Kasahara; Akihiro Sumida; Kiyomi Ono; Jan Wild; Arata Nagatake; Ryusuke Hatano; Toshihiko Hara
MICROBES AND ENVIRONMENTS, 32, 2, 103, 111, 2017年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genes essential for the morphogenesis of the Shiga toxin 2-transducing phage from Escherichia coli O157:H7
Shakhinur Islam Mondal; Md Rakibul Islam; Akira Sawaguchi; Md Asadulghani; Tadasuke Ooka; Yasuhiro Gotoh; Yasuhiro Kasahara; Yoshitoshi Ogura; Tetsuya Hayashi
Scientific Reports, 6, 1, 2016年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Proteome analysis of Pseudomonas putida F1 genes induced in soil environments
Hajime Morimoto; Ryosuke Kadoya; Kazuhiro Takahashi; Yasuhiro Kasahara
ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY REPORTS, 8, 5, 825, 832, 2016年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

土壌プロテオミクスから考える微生物生態系機能
笠原 康裕
土と微生物, 70, 2, 41, 44, 2016年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Metaproteomic Identification of Diazotrophic Methanotrophs and Their Localization in Root Tissues of Field-Grown Rice Plants
Zhihua Bao; Takashi Okubo; Kengo Kubota; Yasuhiro Kasahara; Hirohito Tsurumaru; Mizue Anda; Seishi Ikeda; Kiwamu Minamisawa
APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, 80, 16, 5043, 5052, 2014年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

An essential enzyme for phospholipid synthesis associates with the Bacillus subtilis divisome
Hiraku Takada; Sanae Fukushima-Tanaka; Masato Morita; Yasuhiro Kasahara; Satoru Watanabe; Taku Chibazakura; Hiroshi Hara; Kouji Matsumoto; Hirofumi Yoshikawa
MOLECULAR MICROBIOLOGY, 91, 2, 242, 255, 2014年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Gene expression profiling of Pseudomonas putida F1 after exposure to aromatic hydrocarbon in soil by using proteome analysis
Hajime Morimoto; Masayoshi Kuwano; Yasuhiro Kasahara
ARCHIVES OF MICROBIOLOGY, 195, 12, 805, 813, 2013年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genome-wide analytical approaches using semi-quantitative expression proteomics for aromatic hydrocarbon metabolism in Pseudomonas putida F1
Yasuhiro Kasahara; Hajime Morimoto; Masayoshi Kuwano; Ryo Kadoya
JOURNAL OF MICROBIOLOGICAL METHODS, 91, 3, 434, 442, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Application of nested PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) for the analysis of ciliate communities in soils
Satoshi Shimano; Mitsuo Sambe; Yasuhiro Kasahara
Microbes and Environments, 27, 2, 136, 141, 2012年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The Oligomeric States of the Photosystems and the Light-Harvesting Complexes in the Chl b-Less Mutant
Atsushi Takabayashi; Katsunori Kurihara; Masayoshi Kuwano; Yasuhiro Kasahara; Ryouichi Tanaka; Ayumi Tanaka
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 52, 12, 2103, 2114, 2011年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Detection of Effects of a High Trophic Level Predator, Sorex unguiculatus (Soricidae, Mammalia), on a Soil Microbial Community in a Cool Temperate Forest in Hokkaido, Using the ARISA Method
Kana Yamamoto; Satoshi D. Ohdachi; Yasuhiro Kasahara
MICROBES AND ENVIRONMENTS, 25, 3, 197, 203, 2010年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Linkage between Light Microscopic Observations and Molecular Analysis by Single-Cell PCR for Ciliates
Satoshi Shimano; Mitsuo Sanbe; Yasuhiro Kasahara
MICROBES AND ENVIRONMENTS, 23, 4, 356, 359, 2008年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A taxon-specific oligonucleotide primer set for PCR detection of soil ciliate.
Tunjung Puitika; Y. Kasahara; N. Miyoshi; Y. Sato; S. Shimano
Microbes & Environ, 22, 78, 81, 2007年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A taxon-specific oligonucleotide primer set for PCR-based detection of soil ciliate
Tunjung Puitika; Yasuhiro Kasahara; Norikazu Miyoshi; Yoshinori Sato; Satoshi Shimano
MICROBES AND ENVIRONMENTS, 22, 1, 78, 81, 2007年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

カバークロップが土壌微生物相に及ぼす影響について(2005年度大会一般講演要旨)
昭日 格図; 小松崎 将一; 佐藤 嘉則; 太田 寛行; 笠原 康裕
土と微生物, 59, 2, 136, 136, 日本土壌微生物学会, 2005年
日本語

Degradation profiles of branched nonylphenol isomers by Sphingobium amiense and Sphingomonas cloacae
Y Ikunaga; SI Miyakawa; M Hasegawa; Y Kasahara; O Kodama; H Ohta
SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION, 50, 6, 871, 875, 2004年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Electrophoretic mobility of Bacillus subtilis knockout mutants with and without flagella
S Okuda; R Igarashi; Y Kusui; Y Kasahara; H Morisaki
JOURNAL OF BACTERIOLOGY, 185, 13, 3711, 3717, 2003年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Chromosome DNA fragmentation and excretion caused by defective prophage gene expression in the early-exponential-phase culture of Bacillus subtilis
R Shingaki; Y Kasahara; T Inoue; S Kokeguchi; K Fukui
CANADIAN JOURNAL OF MICROBIOLOGY, 49, 5, 313, 325, 2003年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Essential Bacillus subtilis genes
K Kobayashi; SD Ehrlich; A Albertini; G Amati; KK Andersen; M Arnaud; K Asai; S Ashikaga; S Aymerich; P Bessieres; F Boland; SC Brignell; S Bron; K Bunai; J Chapuis; LC Christiansen; A Danchin; M Debarbouille; E Dervyn; E Deuerling; K Devine; SK Devine; O Dreesen; J Errington; S Fillinger; SJ Foster; Y Fujita; A Galizzi; R Gardan; C Eschevins; T Fukushima; K Haga; CR Harwood; M Hecker; D Hosoya; MF Hullo; H Kakeshita; D Karamata; Y Kasahara; F Kawamura; K Koga; P Koski; R Kuwana; D Imamura; M Ishimaru; S Ishikawa; Ishio, I; D Le Coq; A Masson; C Mauel; R Meima; RP Mellado; A Moir; S Moriya; E Nagakawa; H Nanamiya; S Nakai; P Nygaard; M Ogura; T Ohanan; M O'Reilly; M O'Rourke; Z Pragai; HM Pooley; G Rapoport; JP Rawlins; LA Rivas; C Rivolta; A Sadaie; Y Sadaie; M Sarvas; T Sato; HH Saxild; E Scanlan; W Schumann; JFML Seegers; J Sekiguchi; A Sekowska; SJ Seror; M Simon; P Stragier; R Studer; H Takamatsu; T Tanaka; M Takeuchi; HB Thomaides; Vagner, V; JM van Dijl; K Watabe; A Wipat; H Yamamoto; M Yamamoto; Y Yamamoto; K Yamane; K Yata; K Yoshida; H Yoshikawa; U Zuber; N Ogasawara
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 100, 8, 4678, 4683, 2003年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Distribution and Characterization of Antibiotic Resistant Bacteria in the Sediment of Southern Basin of Lake Biwa
Daisuke Miyake; Yasuhiro Kasahara; Hisao Morisaki
Microbes and Environments, 18, 1, 24, 31, 2003年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Induction of L-form-like cell shape change of Bacillus subtilis under microculture conditions.
Shingaki, R; Y. Kasahara; M. Iwano; M. Kuwano; T. Takatsuka; T. Inoue; S. Kokeguchi; K. Fukui
Microbiology, 149, 2501, 2511, 2003年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The electrophoretic mobility of Bacillus subtilis knockout mutants with and without flagella.
Okuda, S; R. Igarashi; Y. Kusui; Y. Kasahara; H. Morisaki
J. Bacteriology, 149, 2501, 2511, 2003年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Proteomics characterization of novel spore proteins of Bacillus subtilis
R Kuwana; Y Kasahara; M Fujibayashi; H Takamatsu; N Ogasawara; K Watabe
MICROBIOLOGY-SGM, 148, 3971, 3982, 2002年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Two separate DNA sequences within oriC participate in accurate chromosome segregation in Bacillus subtilis
R Kadoya; AKM Hassan; Y Kasahara; N Ogasawara; S Moriya
MOLECULAR MICROBIOLOGY, 45, 1, 73, 87, 2002年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Phylogenetic Analysis of Bacterial Populations Found in Groundwater and an Acidic Stream Draining from an Abandoned Coal Mine
In-Gi Kim; Yasuhiro Kasahara; Kyung-Sook Whang
Microbes and Environments, 16, 3, 169, 176, 2001年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Organic nutrient-dependent degradation of branched nonylphenol by Sphingomonas sp. YT isolated from a river sediment sample.
Ynte P. de Vries; Y. Takahara; Y. Ikunaga; Y. Ushiba; M. Hasegawa; Y. Kasahara; H. Shimomura; S. Hayashi; Y. Hirai; H. Ohta
Microbes & Environ., 45, 4, 73, 87, 日本微生物生態学会, 2001年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A conventional enrichment culture on branched nonylphenol (NP) with diluted nutrient broth as an additional source of organic nutrients yielded a bacterial strain able to degrade branched NP. The isolate (designated YT) was identified as Sphingomonas sp. based on an analysis of its 16S ribosomal RNA genes and cellular lipids. The degradation of NP by strain YT occurred primarily during the exponential phase of cell growth in cultures on a yeast extract-mineral salts medium. The degree of degradation was directly proportional to the amount of yeast extract present in the medium and no significant growth occurred when NP was the sole source of carbon and energy. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) of resting cell suspensions incubated with branched NP revealed that the degradation did not yield any metabolites containing aromatic residues but only branched alcohols. When a linear NP was used as the target substrate, GS-MS of the suspensions indicated the appearance of a hydroxylated linear NP as an intermediate during the degradation. Strain YT is expected to attack NP by an initial oxidative cleavage of the phenol ring.

The essential two-component regulatory system encoded by yycF and yycG modulates expression of the ftsAZ operon in Bacillus subtilis
K Fukuchi; Y Kasahara; K Asai; K Kobayashi; S Moriya; N Ogasawara
MICROBIOLOGY-UK, 146, 1573, 1583, 2000年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Regulation of the transport system for C-4-dicarboxylic acids in Bacillus subtilis
K Asai; SH Baik; Y Kasahara; S Moriya; N Ogasawara
MICROBIOLOGY-UK, 146, 263, 271, 2000年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Identification and expression of the Bacillus subtilis fructose-1,6-bisphosphatase gene (fbp)
Y Fujita; KI Yoshida; Y Miwa; N Yanai; E Nagakawa; Y Kasahara
JOURNAL OF BACTERIOLOGY, 180, 16, 4309, 4313, 1998年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The complete genome sequence of the Gram-positive bacterium Bacillus subtilis
F Kunst; N Ogasawara; Moszer, I; AM Albertini; G Alloni; Azevedo, V; MG Bertero; P Bessieres; A Bolotin; S Borchert; R Borriss; L Boursier; A Brans; M Braun; SC Brignell; S Bron; S Brouillet; CV Bruschi; B Caldwell; Capuano, V; NM Carter; SK Choi; JJ Codani; IF Connerton; NJ Cummings; RA Daniel; F Denizot; KM Devine; A Dusterhoft; SD Ehrlich; PT Emmerson; KD Entian; J Errington; C Fabret; E Ferrari; D Foulger; C Fritz; M Fujita; Y Fujita; S Fuma; A Galizzi; N Galleron; SY Ghim; P Glaser; A Goffeau; EJ Golightly; G Grandi; G Guiseppi; BJ Guy; K Haga; J Haiech; CR Harwood; A Henaut; H Hilbert; S Holsappel; S Hosono; MF Hullo; M Itaya; L Jones; B Joris; D Karamata; Y Kasahara; M KlaerrBlanchard; C Klein; Y Kobayashi; P Koetter; G Koningstein; S Krogh; M Kumano; K Kurita; A Lapidus; S Lardinois; J Lauber; Lazarevic, V; SM Lee; A Levine; H Liu; S Masuda; C Mauel; C Medigue; N Medina; RP Mellado; M Mizuno; D Moestl; S Nakai; M Noback; D Noone; M OReilly; K Ogawa; A Ogiwara; B Oudega; SH Park; Parro, V; TM Pohl; D Portetelle; S Porwollik; AM Prescott; E Presecan; P Pujic; B Purnelle; G Rapoport; M Rey; S Reynolds; M Rieger; C Rivolta; E Rocha; B Roche; M Rose; Y Sadaie; T Sato; E Scanlan; S Schleich; R Schroeter; F Scoffone; J Sekiguchi; A Sekowska; SJ Seror; P Serror; BS Shin; B Soldo; A Sorokin; E Tacconi; T Takagi; H Takahashi; K Takemaru; M Takeuchi; A Tamakoshi; T Tanaka; P Terpstra; A Tognoni; Tosato, V; S Uchiyama; M Vandenbol; F Vannier; A Vassarotti; A Viari; R Wambutt; E Wedler; H Wedler; T Weitzenegger; P Winters; A Wipat; H Yamamoto; K Yamane; K Yasumoto; K Yata; K Yoshida; HF Yoshikawa; E Zumstein; H Yoshikawa; A Danchin
NATURE, 390, 6657, 249, 256, 1997年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Characterization of an lrp-like (lrpC) gene from Bacillus subtilis
C Beloin; S Ayora; R Exley; L Hirschbein; N Ogasawara; Y Kasahara; JC Alonso; F LeHegarat
MOLECULAR & GENERAL GENETICS, 256, 1, 63, 71, 1997年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Advances in soil microbial ecology and the biodiversity
T Hattori; H Mitsui; H Haga; N Wakao; S Shikano; K Gorlach; Y Kasahara; A ElBeltagy; R Hattori
ANTONIE VAN LEEUWENHOEK INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY, 72, 1, 21, 28, 1997年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Nucleotide sequence and analysis of the phoB-rrnE-groESL region of the Bacillus subtilis chromosome
Y Sadaie; K Yata; M Fujita; H Sagai; M Itaya; Y Kasahara; N Ogasawara
MICROBIOLOGY-UK, 143, 1861, 1866, 1997年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Sequence analysis of the groESL-cotA region of the Bacillus subtilis genome, containing the restriction/ modification system genes
Yasuhiro Kasahara; Sumiko Nakai; Naotake Ogasawara; Katsunori Yata; Yoshito Sadaie
DNA Research, 4, 5, 335, 339, Universal Academy Press Inc., 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Sequence analysis of the 36-kb region between gntZ and trnY genes of bacillus subtilis genome
Yasuhiro Kasahara; Sumiko Nakai; Naotake Ogasawara
DNA Research, 4, 2, 155, 159, Universal Academy Press Inc., 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Sequence analysis of a 25-kb segment in the 17˚-19˚ region of the Bacillus subtilis chromosome containing ada locus.
Liu H; K. Haga; Y. Kasahara; N. Ogasawara; H. Takahashi; H. Yoshikawa
DNA research, 4, 5, 325, 328, Universal Academy Press Inc., 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Determination of a 17,484 bp nucleotide sequence around the 39˚ region of the Bacillus subtilis chromosome and similarity analysis of the products of putative ORFs
Akagawa E; K. Kurita; T. Sugawara; K. Nakamura; Y. Kasahara; N. Ogasawara; K. Yamane
Microbiology, 141, 3241, 3245, 1995年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

HYDROPHOBICITY OF THE CELLS OF FAST-GROWING AND SLOW-GROWING BACTERIA ISOLATED FROM A GRASSLAND SOIL
Y KASAHARA; H MORISAKI; T HATTORI
JOURNAL OF GENERAL AND APPLIED MICROBIOLOGY, 39, 4, 381, 388, 1993年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

THE CELL-SURFACE CHARGE OF FAST-GROWING AND SLOW-GROWING BACTERIA ISOLATED FROM GRASSLAND SOIL
H MORISAKI; Y KASAHARA; T HATTORI
JOURNAL OF GENERAL AND APPLIED MICROBIOLOGY, 39, 1, 65, 74, 1993年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

THE CHANGES IN THE SURFACE CHARACTERISTICS OF PSEUDOMONAS-SYRINGAE INDUCED BY A PLASMID
H MORISAKI; Y KASAHARA; S TANIGAWA; T HATTORI
JOURNAL OF GENERAL AND APPLIED MICROBIOLOGY, 38, 2, 165, 177, 1992年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

ANALYSIS OF BACTERIAL-POPULATIONS IN A GRASSLAND SOIL ACCORDING TO RATES OF DEVELOPMENT ON SOLID MEDIA
Y KASAHARA; T HATTORI
FEMS MICROBIOLOGY ECOLOGY, 86, 2, 95, 101, 1991年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

動物の死骸は誰のもの？: 死肉食性昆虫と雑食性食肉目の消費型競争
橋詰茜; 松島義治; 幸田良介; 笠原康裕; 大舘智志; 中島啓裕, 日本生態学会第68回全国大会講演要旨, 2021年03月

火熱撹乱による森林土壌の細菌と真菌群集の応答と回復
笠原康裕; 高橋一弘; 小椋義俊; 三木 健; 新井大輔; 林哲也; 佐藤雅志, 第14回日本ゲノム微生物学会年会講演要旨, 2020年03月

細菌のヨウ素酸呼吸には新規鉄硫黄モリブデンタンパクIdrが関与する
柏澄江, 山崎千尋, 笠原康裕, 天知誠吾, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 33rd, 2020年03月

火熱撹乱による森林土壌微生物群集の応答と回復
笠原康裕; 高橋一弘; 小椋義俊; 森本一; 三木 健; 新井大輔; Larry Lopez; 林哲也; 佐藤雅志, 日本土壌微生物学会2019年度大会講演要旨（札幌）, 2019年06月

オーミック解析に基づくソルガム根窒素固定細菌の特
原新太郎; 森川峻志; 和才沙和; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原徹; 徳永毅; 南澤究, 日本土壌肥料学会講演要旨集, 64, 26, 2018年08月29日
日本語

環境オミックス解析によるソルガム根の窒素固定Bradyrhizobium属細菌の同定
原新太郎; 森川峻志; 新井沙和; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原徹; 徳永毅; 南澤究, 日本ゲノム微生物学会年会要旨集, 12th, 62, 2018年03月05日
日本語

ソルガム根の窒素固定活性とその原因窒素固定細菌の探索
森川峻志; 原新太郎; 新井沙和; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原徹; 徳永毅; 南澤究, 植物微生物研究会研究交流会講演要旨集, 27th, 103 (JA),104 (EN), 2017年12月
日本語

ソルガム根の窒素固定活性とその原因窒素固定細菌のOmic解析による同定
南澤究; 原新太郎; 森川峻志; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原徹; 徳永毅, 植物微生物研究会研究交流会講演要旨集, 27th, 23 (JA),24 (EN), 2017年12月
日本語

ソルガム根の窒素固定活性とその原因窒素固定細菌の探索
森川峻志; 原新太郎; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原徹; 徳永毅; 南澤究, 日本微生物生態学会大会(Web), 2017, ROMBUNNO.P‐323 (WEB ONLY), 2017年
日本語

異化的ヒ酸還元細菌によるヒ素ストレス応答機構の発現解析
土屋達哉; 笠原康裕; 濱村奈津子; 天知誠吾, 日本微生物生態学会大会(Web), 31st, 2016年

水稲根メタン酸化細菌の窒素固定能のメタプロテオーム解析,組織局在性と分離まで
包智華; 篠田亮; 大久保卓; 久保田健吾; 笠原康裕; 池田成志; 浅川晋; 南澤究, 日本微生物生態学会大会(Web), 30th, JS5-3 (WEB ONLY), 2015年
日本語

水稲根メタン酸化細菌は非マメ科植物の根粒菌か?
南澤究; BAO Zhihua; 池田成志; 大久保卓; 今泉(安楽)温子; 常田岳志; 久保田健吾; 笠原康裕; LIU Dongyan; 浅川晋, 植物微生物研究会研究交流会講演要旨集, 24th, (JA)6,(EN)7, 2014年12月
日本語

S3-1-21 水稲根における窒素固定メタン酸化細菌のメタプロテオーム同定と組織局在性(ミニシンポジウム S3-1,3-1 土壌生物の生態と機能,2014年度東京大会)
包 智華; 大久保 卓; 窪田 健吾; 笠原 康裕; 鶴丸 博人; 按田 瑞恵; 池田 成志; 南澤 究, 日本土壌肥料学会講演要旨集, 60, 35, 35, 2014年09月09日
一般社団法人日本土壌肥料学会, 日本語

根粒菌シグマ因子RpoH1の制御を受ける機能未知遺伝子の鉄硫黄タンパク質生合成への関与
佐々木祥平; 門屋亨介; 笠原康裕; 南澤究; 三井久幸, 日本ゲノム微生物学会年会要旨集, 8th, 2014年

ASL5の過剰発現はシロイヌナズナ花茎の重力屈性変異atlazy1を抑圧する
佐々木秋; 佐藤敦子; 綿引雅昭; 門屋亨介; 笠原康裕; 山本興太朗, 日本植物生理学会年会要旨集, 54th, 175, 2013年03月14日
日本語

P-25 土壌培養系におけるPseudomonas putida F1株の芳香族炭化水素応答のプロテオーム解析(B.土壌生態系,ポスター発表)
森本 一; 桑野 晶喜; 笠原 康裕, 日本微生物生態学会講演要旨集, 26, 107, 107, 2010年
日本微生物生態学会, 英語

04-066 土壌微生物群集に対する高次捕食者トガリネズミの効果(予報)(土壌生態系,研究発表)
山本 佳奈; 大舘 智志; 笠原 康裕, 日本微生物生態学会講演要旨集, 24, 91, 91, 2008年
日本微生物生態学会, 日本語

PA-66 大腸菌の生きているが培養不能(VBNC)状態のプロテオーム解析(遺伝子解析,ポスターセッションA,ポスター発表)
園田 幸子; 桑野 晶喜; 笹倉 麻子; 佐藤 大樹; 笠原 康裕, 日本微生物生態学会講演要旨集, 21, 112, 112, 2005年
日本微生物生態学会, 日本語

土壌微生物学におけるポストゲノム研究の現状と将来
福井 学; 南澤 究; 笠原康裕; 町田雅之; 早津雅仁; 妹尾啓史, 日本土壌肥料学雑誌, 76, 4, 523, 529, 2005年
一般社団法人 日本土壌肥料学会, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）

ポストゲノム微生物研究における展開 : 枯草菌のプロテオミクス(I 土壌微生物学におけるポストゲノム研究の現状と将来, 2004年度シンポジウムならびに受賞記念講演講演要旨集)
笠原 康裕, 日本土壌肥料学会講演要旨集, 50, 203, 203, 2004年09月14日
一般社団法人日本土壌肥料学会, 日本語

B-7 枯草菌の胞子蛋白質のプロテオーム解析(遺伝子解析,B会場,口頭発表)
笠原 康裕; 桑名 利津子; 高松 宏治; 渡部 一仁; 小笠原 直毅, 日本微生物生態学会講演要旨集, 17, 57, 57, 2001年
日本微生物生態学会, 日本語

枯草菌変異株の組織的な表現型の解析
小林 和夫; 朝井 計; 笠原 康裕; 守屋 成紀; 小笠原 直毅, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 21, 247, 247, 1998年12月01日
日本語

枯草菌ゲノムのLRP相同遺伝子の機能解析
笠原 康裕; 守家 成紀; 小笠原 直毅, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 19, 572, 572, 1996年08月01日
日本語

環境変動による土壌微生物生態系の影響
笠原 康裕, 低温科学便覧（北海道大学低温科学研究所編）
丸善出版, 2015年, ［分担執筆］

微生物ってなに？
日科技連, 2006年

微生物生態学入門
日科技連, 2004年

PCR Tips
秀潤社, 2000年

基礎生化学実験法、第4巻核酸・遺伝子実験
東京化学同人, 2000年

動物の死骸は誰のもの？: 死肉食性昆虫と雑食性食肉目の消費型競争
橋詰茜; 松島義治; 幸田良介; 笠原康裕; 大舘智志; 中島啓裕
日本生態学会第68回全国大会, 2021年03月19日, 日本語, ポスター発表
2021年03月17日 - 2021年03月21日

火熱撹乱による森林土壌の細菌と真菌群集の応答と回復
笠原康裕; 高橋一弘; 小椋義俊; 三木 健; 新井大輔; 林哲也; 佐藤雅志
第14回日本ゲノム微生物学会年会, 2020年03月07日, 日本語, ポスター発表
2020年03月06日 - 2020年03月08日

火熱撹乱による森林土壌微生物群集の応答と回復
笠原康裕; 高橋一弘; 小椋義俊; 森本一; 三木 健; 新井大輔; Larry Lopez; 林哲也; 佐藤雅志
日本土壌微生物学会2019年度大会（札幌）, 2019年06月15日, 日本語, ポスター発表
2019年06月15日 - 2019年06月16日

肉の腐敗にどう抗うか？－微生物への対抗ともう１つの戦略－
橋詰 茜; 山中康如; 笠原康裕; 大舘智志; 幸田良介; 中島啓裕
第66回日本生態学会大会, 2019年03月15日, 日本語, ポスター発表
［国内会議］

ソルガム根の窒素固定活性とその原因窒素固定細菌のOmic解析による同定
南澤 究; 原新太郎; 森川峻志; 笠原康裕; 小柴太一; 山崎清志; 藤原 徹; 徳永 毅
第27回植物微生物研究会, 2017年09月, 口頭発表（一般）
2017年09月20日 - 2017年09月22日, ［国内会議］

メタゲノム解析に基づくソルガム根の窒素固定細菌の分離
森川峻志、原新太郎、新井沙和、笠原康裕、小柴太一、山崎清志、藤原 徹、徳永 毅、南澤 究
第27回植物微生物研究会, 2017年09月, 日本語, ポスター発表
［国内会議］

メソルガム根の窒素固定活性とその原因窒素固定細菌の探索
森川峻志、原新太郎、笠原康裕、小柴太一、山崎清志、藤原 徹、徳永 毅、南澤 究
環境微生物系学会合同大会2017, 2017年08月, ポスター発表
［国内会議］

ゲノム科学から見えてくる微生物によるヒ素循環
天知誠吾、土屋達哉、笠原康裕、濱村奈津子
JpGU-AGU Joint Meeting 2017, 2017年05月, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
［国内会議］

Microbial community structure and soil properties in the rhizosphere of understory dwarf bamboo in Betula ermanii forest, northern Japan.
Bihe Kong; Lei Chen; Yasuhiro Kasahara; Akihiro Sumida; Kiyomi Ono; Arata Nagatake; Ryusuke Hatano; Jan Wild; Toshihiko Hara
第31回日本微生物生態学会, 2016年10月, ポスター発表

異化的ヒ酸還元細菌によるヒ素ストレス応答機構の発現解析
土屋達哉、笠原康裕、濱村奈津子、天知誠吾
第31回日本微生物生態学会, 2016年10月, ポスター発表
［国内会議］

土壌プロテオミクスから考える微生物生態系機能
笠原康裕
日本土壌微生物学会2016年度大会, 2016年06月, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］, ［国内会議］

Understory dwarf bamboo affects microbial structure and soil properties in a Betula ermanii forest in northern Japan
Bihe Kong; Lei Chen; Yasuhiro Kasahara; Akihiro Sumida; Kiyomi Ono; Jan Wild; Arata Nagatake; Ryusuke Hatano; Toshihiko Hara
日本生態学会第64回大会, 2016年03月, 英語, 口頭発表（一般）

異化的ヒ酸還元細菌によるヒ素ストレス応答の網羅的解析
土屋達哉; 笠原康裕; 天知誠吾
日本農芸化学会2016年度大会, 2016年03月, 口頭発表（一般）

プロテオーム解析を用いたPseudomonas putida F1株の土壌特異的発現遺伝子の同定と特性解析
森本 一、門屋亨介、高橋一弘、笠原康裕
第10回日本ゲノム微生物学会年会, 2016年03月, ポスター発表
［国内会議］

Proteome analysis of the response of Pseudomonas putida F1 to aromatic hydrocarbon in soil
第26回日本微生物生態学会, 2010年, ポスター発表

Micro-eukaryote diversity in soil environments of a grass field.
ISEP, 2010年, ポスター発表

ゲノム未解析株のプロテオーム解析の評価
第4回日本ゲノム微生物学会年会, 2010年, ポスター発表

間接タンパク質抽出法を用いた土壌メタプロテオミクスの基盤構築
第4回日本ゲノム微生物学会年会, 2010年, ポスター発表

半定量的発現プロテオミクスによる芳香族分解の代謝経路解析
第4回日本ゲノム微生物学会年会, 2010年

環境変動と土壌微生物群集変動
第56回日本生態学会大会, 2009年

大腸菌のVBNC状態関与遺伝子のゲノムワイドスクリーニング
第3回ゲノム微生物学会年会, 2009年, ポスター発表

Biodiversity of micro-eukaryotes in soil environments of a grass field.
Canadian Society for Ecology and Evolution (CSEE) 2009 meeting, 2009年, ポスター発表

シングルセルPCR法による繊毛虫類の塩基配列解析
日本土壌動物学会第31回大会, 2008年, ポスター発表

土壌微生物群集に対する高次捕食者トガリネズミの効果（予報）
第24回日本微生物生態学会, 2008年, ポスター発表

Ciliate community analysis of agricultural soil based on SSU rDNA with new taxon-specific primer
59th Annual Meeting, and the International Society for Evolutionary Protistology, 2008年, ポスター発表

Soil ciliate diversity in upland soil studied by molecular and culturing approaches
日本微生物生態学会, 2007年

Effect of phylogenetic diversity using multiple displacement amplification for bacterial community structure.
日本微生物生態学会, 2007年

難培養性細菌のゲノム解析を目指して－１細胞微量ゲノム増幅法の検討－
日本土壌微生物学会, 2006年, ポスター発表

環境由来DNA配列に基づいた土壌原生生物の群集解析法に関する検討
日本土壌動物学会, 2006年

細菌1細胞からのゲノム解析を目指して －微量DNA増幅法の検討
ワークショップ微生物ゲノム研究のフロンティア, 2006年, ポスター発表

Analysis of soil ciliates community using 18S rDNA
日本微生物生態学会, 2005年, ポスター発表

大腸菌の生きているが培養不能（VBNC）状態のプロテオーム解析
日本微生物生態学会, 2005年, ポスター発表

枯草菌ペリクルの形成因子の同定
日本微生物生態学会, 2005年, ポスター発表

枯草菌のペリクル形成過程の顕微鏡学的およびプロテオーム解析
日本微生物生態学会, 2005年, ポスター発表

Degradation profiles of alkylphenols by two strains belong to the Sphingomonas group.
International Symposium on Microbial Ecology, 2004年, ポスター発表

Community Analysis of Ciliates in Soil Based on 18S rDNA
日本微生物生態学会, 2004年, ポスター発表

枯草菌ペリクル構造体の形成過程と発現蛋白質プロファイル
日本微生物生態学会, 2004年, ポスター発表

ポストゲノム微生物研究における展開－枯草菌のプロテオミクス－
日本土壌肥料学会, 2004年

環境分子生物学特論Ⅰ, 2024年, 修士課程, 環境科学院

分子生物学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院

分子生物学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院

環境と人間, 2024年, 学士課程, 全学教育

一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), 2024年, 学士課程, 全学教育

一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), 2024年, 学士課程, 全学教育

森林火災による撹乱後の回復期の土壌機能を担う細菌群集の構造と寄与の解明
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2027年03月
笠原 康裕; 小椋 義俊
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 24K15270

火熱撹乱による森林土壌細菌生態系の回復メカニズムの解明
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2021年04月 - 2024年03月
笠原 康裕; 小椋 義俊
山火事は生態系にとって重大な撹乱であり、土壌微生物にも多大な影響を与える。火災後の土壌生態系の回復に微生物が重要な役割を果たしているが、微生物群集の回復メカニズムは群集の構造・多様性・遷移に関する経時的な解析データの不足により未解明である。さらに生態系機能レベルの群集集合の研究不足も回復メカニズムの理解を阻んでいる。本研究は、火入れ後の回復過程における細菌群集と細菌機能群の構造変化を経時的に解析し、一連の解析結果から、構造と機能の関連性を見いだし、細菌群集の回復の変化とメカニズムを明らかにすることである。
細菌群集代謝プロファイル解析として、基質31種類が入った96穴プレートEcoPlateを用いて、土壌の基質分解能の有無を発色から判断し、代謝プロファイル解析を行う。さらに、発色ウェルから、DNAとRNAを同時に抽出する。DNAについて16SrDNA遺伝子を増幅、解読し、同定と組成解析を行う。抽出RNAについて、RNA-seq解析を行い、ネットワーク分析や群集機能解析を行う。
本年度は、EcoPlateの発色ウェルからDNAとRNAの同時抽出の検討を行った。プレートでの試料について、土壌そのままと土壌懸濁液のどちらかの適正を判断するため、接種、培養、判定、回収を行い、解析能やウェルから扱いや簡便性を評価した。これより、土壌懸濁液の使用に決定した。核酸抽出では、DNAの次世代シークエンス解析やRNAのRNA-seq解析が可能な質量を得るための、ウェル数（１か3）の比較を行った。これより１ウェルからでも解析が可能である。本研究では、試料間やウェル間のばらつきをできるだけ避けるために、３ウェルをまとめて処理することにした。これより、次年度の機能解析の方法を確立することができ、解析を進めていく。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 21K12203

「界」をまたがる資源競争―バクテリア・虫・鳥・獣の死肉をめぐる攻防
科学研究費助成事業
2018年04月01日 - 2021年03月31日
中島 啓裕; 笠原 康裕; 大舘 智志
本研究では，脊椎動物の死体をモデルとして，非近縁分類群間の相互作用が死体の消失にどのような影響を与えているのかを明らかにした．具体的には，北海道八雲町の落葉広葉樹林において，有害駆除されたアライグマの死体を設置し，直接観察および自動撮影カメラによる観察を行い，死肉食性昆虫（とくにホホグロオビキンバエ）と微生物による死体の消費が，脊椎動物による死体発見までの時間や利用頻度に与える影響を定量的に評価した．この結果，ハエ幼虫による消費によって哺乳綱食肉目（アカギツネとタヌキ）による消費可能量が大きく制限されること，一方で，キンバエ幼虫の活動によって食肉目の死体発見が迅速化することが明らかとなった．
日本学術振興会, 基盤研究(C), 日本大学, 18K06430

熱撹乱による森林土壌微生物生態系の維持機構の包括的解析
科学研究費補助金
2014年04月 - 2018年03月
笠原 康裕
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

土壌プロテオミクスによる自然環境下の細菌個生態学的研究
科学研究費補助金
2013年04月 - 2015年03月
笠原 康裕
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

北方森林土壌において温暖化が及ぼす微生物と原生生物の群集構造変化と連鎖関係
科学研究費補助金
2008年04月 - 2012年03月
笠原 康裕
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

Post-genomics of microbial community in natural environment.
Basic Science Research Program
2005年 - 2010年
競争的資金

寒冷圏生態系機能モニタリングシステムの構築
先導的研究助成
2008年04月 - 2009年03月
笠原 康裕
北海道大学低温科学研究所, 研究代表者, 競争的資金

環境プロテオミクスに基づく汚染土壌修復法の開発
シーズ発掘試験（発掘型）研究
2008年04月 - 2009年03月
笠原 康裕
科学技術振興機構, 研究代表者, 競争的資金

電熱線大規模埋設実験による落葉広葉樹林生態系の温暖化に対する応答の解明
科学研究費補助金
2007年04月 - 2009年03月
日本学術振興会, 競争的資金

低温生態系微生物の相互作用ネットワークの解明
リーダーシップ研究助成
2007年04月 - 2008年03月
笠原 康裕
北海道大学低温科学研究所, 研究代表者, 競争的資金

分岐鎖脂肪酸によるキャリアーリピド依存型細胞壁物質合成・輸送阻害に関する研究
科学研究費助成事業
2007年 - 2008年
新垣 隆資; 笠原 康裕; 井上 哲圭
細胞膜を構成する主要脂肪酸として一部の細菌が持つメチル分岐を有した脂肪酸のある種の分子(12-メチルテトラデカン酸ならびに13-メチルテトラデカン酸)がグラム陽性菌に対して示す抗菌作用と、一部のグラム陰性菌が示すswarming運動性阻害活性について解析を行い、C-55キャリアーリピド依存的に行われる細胞壁物質や菌体外多糖様物質の合成・輸送を阻害する機構を解析した。
日本学術振興会, 若手研究(B), 岡山大学, 19790322

Phylogenetic analysis of unculturable bacterial cells
0104 (Japanese Only)
2005年 - 2008年
競争的資金

Genetic analysis of pellicle formation of Bacillus subtills
Basic Science Research Program
2003年 - 2008年
競争的資金

北方森林土壌の微生物および原生生物の群集構造解析
科学研究費補助金
2008年
競争的資金

根圏生態解明のための研究手法の開発
科学研究費助成事業
2005年 - 2007年
村上 敏文; 小柳 敦史; 中元 朋実; 島野 智之; 笠原 康裕
根は土壌中にあって、生育環境や土壌生物の影響を受けながら、養水分の吸収を行っている。しかし、研究手法が不十分なため、その実態はほとんどわかっていない。そこで、手法の開発を中心に研究を行った。
染色液及び樹脂を用いた根の分布解明手法の開発では、根の染色システムを耐高圧仕様に改良し、野外で隣接するトマトの根の相互の分布を明らかにした。また、単子葉植物の茎を樹脂で固めて根を染色できるようにした。残された課題としては、樹脂を使った根の立体標本の作製法の開発がある。
土壌環境及び品種特性と根分布の関係の解明手法の開発では、過湿条件でのコムギの根の遺伝特性を明らかにするため、実際の水田条件に近い湿害再現系(代掻き法)を考案し、ミズタカモジ及びライコムギがコムギよりも耐湿性が強いことを明らかにした。
土壌生物と根のマクロ的相互作用の解明手法の開発では、土壌生物の水平分布と垂直分布を同時に調査する方法を開発し、耕起土壌では不耕起土壌よりも根が土壌生物の機能強化に果たす役割が大きいことを示した。また、土壌生物と根の養分吸収を明らかにするため、リターバッグ法を用いたミクロコズム実験系を開発した。
土壌原生動物と根・微生物のミクロ的相互作用の解明手法の開発では、根圏環境の原生生物繊毛虫の群集動態を解析するためPCR-DGGE法を確立した。この方法により、顕微鏡的手法に較べてよく多くの種、かつ広範囲な分類群を検出できるようになった。
土壌微生物と根のミクロ的相互作用の解明手法の開発では、バクテリアの群集構造を解析するため、捕食者である繊毛虫の動態解析と合わせて環境DNAに基づく分子生物学的研究で比較した。その結果、原生生物の存在がバクテリアの群集構造に影響を与えていることが示唆された。
以上、開発した方法は、根-土壌生物相互作用の解明に大きく貢献すると思われる。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 独立行政法人農業技術研究機構, 17380196

三宅島2000年噴火の土壌微生物生態系への影響評価
科学研究費助成事業
2005年 - 2007年
太田 寛行; 久保田 正亜; 笠原 康裕; 東 照雄; 上條 隆志; 難波 謙二
本研究では、三宅島火山噴火に曝された土壌-植物生態系において、土壌微生物生態糸の動態を解析して、生態系再生のプロセスとポテンシャルを探ろうとしたものである。本研究によって、微量有機炭素しか検出されない初成土壌と位置づけられる火山灰堆積層(堆積後5年)において、独立栄養微生物による炭酸ガス固定だけでなく、大気窒素の固定も活発に起こっていることを明らかにした。また、その炭酸ガス固定と窒素固定に係わる微生物が、鉄酸化細菌のLeptospirillum属とAcidithiobacillus属であることを同定した。これらの結果は、初成土壌生成における有機物集積の実態とパイオニア微生物の群集構造初めて明らかにした点で大きな意義があると言える。すなわち、火山噴火によって破壊された土壌-植物生態系において、土壌微生物生態系の再生は極めて早く起こっていることを初めて示した。本研究でば土壌の微生物活性測定、微生物の分離と同定、土壌DNAの解析による微生物群集構造の推定、安定同位体プロービング法による機能微生物の特定など、多種の方法を用いて、上記の結論を導いた。さらに、堆積後22年を経た火山噴火物堆積物地帯で、植生回復がない地点から分離したLimnobacter属とHerbaspirillum属の細菌株について、様々な性状を分析し、新種であることを明らかにして、Limnobacter litoralis、Herbaspirllum scorialisとして記載した。Herbaspirillum属には植物に内部共生する菌種が多く記載されており、植生のない地点にHerbaspirillum scorialisが多く存在することは、新たな知見であり、植生回復のパイオニア生物として機能していることが推察された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 茨城大学, 17310018

土壌中における大腸菌O157の培養不可能（VBNC）状態のモニタリング解析
科学研究費補助金
2004年04月 - 2006年03月
笠原 康裕
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

低温生態系微生物の相互作用ネットワークの解明
2005年
競争的資金

枯草菌の増殖と細胞分化を規定する蛋白質ネットワークの解明
科学研究費助成事業
2000年 - 2004年
小笠原 直毅; 金谷 重彦; 河村 富士夫; 吉川 博文; 渡部 一仁; 佐藤 勉; 小林 和夫; 笠原 康裕; 守家 成紀
1)新たに約300の変異株を作製することにより、枯草菌の全機能未知遺伝子を含む変異株バンクが作製された。その結果、富栄養培地・37度での増殖には271遺伝子が必須であることが明らかとなり、細胞増殖の基本システムが明らかとなった。
2)機能未知の必須遺伝子の一つがtRNA中の塩基修飾にかかわること、必須膜タンパク質YneSが、PlsXとの共に、リン脂質合成の第一ステップに関与することを発見した。必須GTP結合タンパク質YlqFについて、50Sリボゾーム粒子の形成の最終段階に関与することを明らかにした。
3)57種のリボソームタンパク質遺伝子の破壊株の構築を試み、既知の破壊可能遺伝子を含め、合計22種のリボソームタンパク質遺伝子が単独破壊可能であることが明らかとなった。
4)枯草菌のパラログ遺伝子の解析により、polAと-ypcPの2重破壊は、岡崎プライマーRNAの除去機能が失われ致死となるという、新しい知見を得た。
5)プロテオーム、トランスクリプトーム、遺伝学的解析により、既知119遺伝子に加えて、新たに175遺伝子がスポア形成期に特異的に発現することを明らかにし、その発現を制御するシグマ因子を同定した。さらに、約90種類の胞子タンパク質についてGFPを用いた局在解析を行い、少なくとも10種類の局在パターンを見出し、胞子中でのタンパク質の配置という、今後の重要な研究テーマを明らかにした。
6)酵母2ハイブリッド法、細胞内複合体の質量分析計による解析による、相互作用解析も試み、ECFシグマ因子の活性を制御するアンチシグマ因子、Comタンパク質の活性を制御するRapタンパク質、胞子形成開始キナーゼの活性制御にかかわるYheIHタンパク質、FtsZと結合し、細胞分裂に関与するYlqFタンパク質、DnaA, Nと相互作用し、複製開始の制御に関わるYabAタンパク質を見出した。
日本学術振興会, 特定領域研究, 奈良先端科学技術大学院大学, 12206007

枯草菌細胞周期を制御する因子の細胞内動態と因子間相互作用の解析
科学研究費助成事業
1999年 - 2002年
小笠原 直毅; 小林 和夫; 笠原 康裕; 守家 成紀; 朝井 計
本研究は、枯草菌の細胞周期を構成する染色体複製、染色休分配や細胞分裂に関与する因子の細胞内動態を細胞生物学的手法により調べると共にこれらの因子間の相互作用も解析し、細胞周期の制御機構を解明することを目的とし、以下の新知見を得た。
(1)枯草菌の染色体複製は、開始蛋白質DnaAと複製開始点oriCの複合体形成に始まり、DnaB, D, I蛋白質により、DnaCヘリカーゼが導入される。DnaIはDnaCと、DnaDはDnaAと相互作用することを明らかにした。
(2)DnaAは細胞質に分布するのに対し、DnaB, IはoriCと同様に核様体の周辺部に局在すること、DNAポリメラーゼが複製開始時にその位置に移動することを明らかにし、複製開始は核様体周辺部で起こる事が示唆された。
(3)複製開始が起こる時期をDnaA蛋白質量が規定する可能性を、人為的にその発現量を制御することにより示した。また、spo0J破壊株において、開始点の分離に異常が生じ、過剰な複製開始が起こることが観察された。その影響はsoj遺伝子の欠失により失われ、一方、Sojの過剰発現は過剰複製を誘導した。Spo0Jは複製開始点の移動に働いており、Sojは複製開始に関与する遺伝子発現を制御していると考えられる。さらに、新たな複製開始制御蛋白質としてGTP結合蛋白質BexとYqeHを同定した。
(4)染色体分配において、セントロメアとして機能していると考えられるcis配列を細菌で始めて同定した。
(5)染色体の高次構造形成に関与しているSmc蛋白質と複合体を形成する新規蛋白質、ScpA, Bを同定した。それらの細胞内動態を解析し、Smcはレプリゾーム近傍に結合している割合が高く、Smcの染色体への結合はSpcABに依存することが示された。染色体DNAの複製直後にSmc複合体により染色体の高次構造が形成されると考えられる。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 奈良先端科学技術大学院大学, 11480212

Metaproteomcs
競争的資金

繊毛虫検出用プライマー及びそれを用いる繊毛虫の検出方法
特許権