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Professor |
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ASAI Kei Professor |
From School 【 display / non-display 】
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The University of Tokyo Faculty of Agriculture Graduated
1987.04 - 1991.03
From Graduate School 【 display / non-display 】
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The University of Tokyo Doctor Course Completed
1993.04 - 1996.03
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The University of Tokyo Graduate School, Division of Agricultural Science Master Course Completed
1991.04 - 1993.03
Degree 【 display / non-display 】
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博士（農学） ( 1996.03 東京大学 )
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修士（農学） ( 1993.03 東京大学 )
Employment Record in Research 【 display / non-display 】
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Tokyo University of Agriculture Faculty of Life Sciences Department of Bioscience Professor
2017.04
External Career 【 display / non-display 】
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埼玉大学大学院 理工学研究科研究部生命科学部門 准教授
2007.04
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埼玉大学大学院 理工学研究科研究部生命科学部門 助教授
2006.04 - 2007.03
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Saitama University Associate Professor
2003.06 - 2006.03
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Saitama University Research Assistant
2000.04 - 2004.05
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Nara Institute of Science and Technology Research Assistant
1996.04 - 2000.03
Professional Memberships 【 display / non-display 】
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NBRP原核生物運営委員会
2022.04 - 2023.03
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カルタヘナ法・生物多様性影響評価検討会及び拡散防止措置確認会議
2021.04
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日本ゲノム微生物学会
2007.04
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日本遺伝学会
2001.06
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American Society of Microbiology
2000.01
Qualification and License 【 display / non-display 】
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Health Supervisor (first kind)
Papers 【 display / non-display 】
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Glucose controls manganese homeostasis through transcription factors regulating known and newly-identified manganese transporter genes in Bacillus subtilis. Reviewed International journal
Ogura M, Matsutani M, Asai K, Suzuki M.
J Biol Chem. 105069 2023.07
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
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Artificial activation of both σ<sup>H</sup> and Spo0A in <i>Bacillus</i> <i>subtilis</i> enforced initiation of spore development at the vegetatively growing phase<i>.</i>
Karaki Tomomitsu, Sunaga Ai, Takahashi Yasuhiro, Asai Kei
The Journal of General and Applied Microbiology advpub ( 0 ) 2023
Language：English Publisher：Applied Microbiology, Molecular and Cellular Biosciences Research Foundation
<p>When <i>Bacillus</i> <i>subtilis</i> cells face environmental deterioration, such as exhaustion of nutrients and an increase in cell density, they form spores. It is known that phosphorylation of Spo0A and activation of σ<sup>H </sup> are key events at the initiation of sporulation. However, the initiation of sporulation is an extremely complicated process, and the relationship between these two events remains to be elucidated. To determine the minimum requirements for triggering sporulation initiation, we attempted to induce cell sporulation at the log phase, regardless of nutrients and cell density. In rich media such as Luria-Bertani (LB) medium, the cells of <i>B</i>. <i>subtilis</i> do not sporulate efficiently, possibly because of excess nutrition. When the amount of xylose in the LB medium was limited, σ<sup>H </sup>-dependent transcription of the strain, in which <i>sigA</i> was under the control of the xylose-inducible promoter, was induced, and the frequency of sporulation was elevated according to the decreased level of σ<sup>A</sup>. We also employed a fusion of <i>sad67</i>, which codes for an active form of Spo0A, and the IPTG-inducible promoter. The combination of lowered σ<sup>A </sup> expression and activated Spo0A allowed the cells in the log phase to stop growing and rush into spore development. This observation of enforced initiation of sporulation in the mutant strain was detected even in the presence of the wild-type strain, suggesting that only intracellular events initiate and fulfill spore development regardless of extracellular conditions. Under natural sporulation conditions, the amount of σ<sup>A</sup> did not change drastically throughout growth. Mechanisms that sequester σ<sup>A </sup> from the core RNA polymerase and help σ<sup>H </sup> to become active exist, but this has not yet been elucidated.</p>
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Analysis of cell death in Bacillus subtilis caused by sesquiterpenes from Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty. Invited Reviewed
Shinjyo Y, Midorikawa N, Matsumoto T, Sugaya Y, Ozawa Y, Oana A, Horie C, Yoshikawa H, Takahashi Y, Hasegawa T, Asai K.
J Gen Appl Microbiol. 2022.04
Authorship：Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
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Glucolipids and lipoteichoic acids affect the activity of SigI, an alternative sigma factor, and WalKR, an essential two-component system, in Bacillus subtilis. Reviewed
Matsuoka S, Shimizu Y, Nobe K, Matsumoto K, Asai K, Hara H.
Genes Cells. 27 ( 2 ) 2022.02
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
DOI： 10.1111/gtc.12912.
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Analysis of cell death in <i>Bacillus subtilis</i> caused by sesquiterpenes from <i>Chrysopogon</i> <i>zizanioides</i> (L.) Roberty<i> </i> Reviewed
Shinjyo Yu, Midorikawa Naoya, Matsumoto Takashi, Sugaya Yuki, Ozawa Yoshiki, Oana Ayumi, Horie Chiaki, Yoshikawa Hirofumi, Takahashi Yasuhiro, Hasegawa Toshio, Asai Kei
The Journal of General and Applied Microbiology 68 ( 2 ) 62 - 70 2022
Language：English Publisher：Applied Microbiology, Molecular and Cellular Biosciences Research Foundation
<p>Recently, the antibacterial effects of essential oils have been investigated in addition to their therapeutic purposes. Owing to their hydrophobic nature, they are thought to perturb the integrity of the bacterial cell membrane, leading to cell death. Against such antibiotic challenges, bacteria develop mechanisms for cell envelope stress responses (CESR). In <i>Bacillus</i> <i>subtilis</i>, a gram-positive sporulating soil bacterium, the extracytoplasmic function (ECF) sigma factor-mediated response system plays a pivotal role in CESR. Among them, σ<sup>M</sup> is strongly involved in response to cell envelope stress, including a shortage of available bactoprenol. Vetiver essential oil, a product of <i>Chrysopogon</i> <i>zizanioides</i> (L.) Roberty root, is also known to possess bactericidal activity. σ<sup>M</sup> was exclusively and strongly induced when the cells were exposed to Vetiver extract, and depletion of multi-ECF sigma factors (Δ<i>sigM</i>, Δ<i>sigW</i>, Δ<i>sigX</i>, and Δ<i>sigV</i>) enhanced sensitivity to it. From this quadruple mutant strain, the suppressor strains, which restored resistance to the bactericidal activity of Vetiver extract, emerged, although attempts to obtain resistant strains from the wild type did not succeed. Whole-genome resequencing of the suppressor strains and genetic analysis revealed inactivation of <i>xseB</i> or <i>pnpA</i>, which code for exodeoxyribonuclease or polynucleotide phosphorylase, respectively. This allowed the quadruple mutant strain to escape from cell death caused by Vetiver extract. Composition analysis suggested that the sesquiterpene, khusimol, might contribute to the bactericidal activity of the Vetiver extract.<b> </b></p>
Books and Other Publications 【 display / non-display 】
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理学・工学の散歩道II
共著者：佐藤勇一、王青躍、程島竜一、佐藤大、内田秀和、佐藤丈、重原孝臣、黒川秀樹、海老原円、石丸雄大、田中秀逸、古里栄一、山根敏、朝井計、他５８名（ Role： Sole author , ゲノムの解読から利用へ）
埼玉新聞・埼玉大学 2012.03
Total pages：A5版 全150 Responsible for pages：32-33 Language：Japanese Book type：Scholarly book
埼玉新聞経済面に連載した「サイ・テクこらむ 知と技の発信」～埼玉大学・理工学研究の現場～を収録したもの。
編集：埼玉大学理工学研究科・理学部・工学部・広報委員会
全ての生物のもつゲノムには生物のすべての遺伝情報が含まれている。ゲノムはA、C、G、Tの４種類の物質が多数並んで重合したDNAからなるので、この並びを決定すれば遺伝情報の設計図を手に入れることができる。この並びから情報を読み解く「解読」研究が進められている一方で、有用な遺伝情報を「利用」する試みも始まっている。そのためには情報を引き出し、利用可能な形に変換する技術「転写制御」が必要である。 -
ゲノムサイエンスと微生物分子遺伝学（再掲）
定家義人、松本幸次、原弘志、朝井計（ Role： Sole author , 6-1-1転写）
培風館 2004.03
Total pages：A5版 全257 Responsible for pages：84-106 Language：Japanese Book type：Scholarly book
ゲノムサイエンスの現状を述べたうえで、その学術的背景となる微生物の分子遺伝学的研究の歴史を概説。
編集：定家義人
遺伝子発現の初発段階である転写について、大腸菌・枯草菌の例をもとに概説。特に転写の特異性を決定するシグマ因子のファミリーについて重点を置いて解説した。古典的な解析により判明しているシグマ因子とそのファミリーに加え、ゲノム解析により次々に明らかになる機能未知のシグマ因子と新たに付け加えられるシグマ因子のサブファミリーについて最新の知見を解説する。 -
Functional Analysis of Bacterial Genes:A Paractical Manual（細菌ゲノムの機能解析：実践マニュアル）
Yamamoto, H., Asai, K., and Kobayashi, K. 他多数（ Role： Sole author , 5B Northern Blot Analysis with non-RI Detection System（5B 非RI検出系によるノザンブロット解析））
John Wiley & Sons, Ltd. 2001.01
Total pages：B5版 全373 Responsible for pages：41-4 Language：English Book type：Scholarly book
ポストゲノム解析における細菌ゲノムの機能解析手法に関する実践マニュアル。
編集：Schumann, W., Ehrlich S. D., and Ogasawara, N.
ゲノムにコードされた多数の全遺伝子の機能解析の一つとして、網羅的な転写解析を行うために用いられた実験手法の解説。Northern解析は従来はラジオアイソトープを標識化合物に用いて実験を行っていたが、煩雑で危険な作業となるため、網羅的な解析には不向きであった。非RI標識として市販されている天然のディゴキシゲニンを用いても、同様の解析をそん色なく行うことができた。
Misc 【 display / non-display 】
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精油成分の抗菌活性に着目した細胞死研究 Invited
朝井 計
化学と生物 61 ( 3 ) 104 - 106 2023.03
Language：Japanese Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal) Publisher：日本農芸化学会
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Classical and reverse genetics; Mapping of the genes and the mutations. Invited
Kei Asai
Escherichia coli and Bacillus subtilis: the frontiers of molecular biology revisited 000 2012
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)
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ECF (extracytoplasmic function) sigma factors of Bacillus subtilis. Invited
Kei Asai
Survival and death in Bacteria 000 2005
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)
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ゲノムサイエンスと遺伝子研究
朝井計、日原由香子、太田にじ、是枝晋、定家義人
生物科学 54 ( 4 ) 229 - 231 2003.05
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)
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転写因子の転写後調節による制御 Invited
朝井計
生物工学会誌 77 ( 5 ) 200 - 200 1999.05
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)
Honours, Awards and Prizes 【 display / non-display 】
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第89回日本遺伝学会Best Papers賞
2017.09 枯草菌における(p)ppGppに依存しないアミノ酸飢餓適応機構の解析
大坂 夏木, 高田 啓, 多喜乃 雄太, 兼崎 友, 渡辺 智, 千葉櫻 拓, 朝井 計, 吉川 博文
Award type：International academic award (Japan or overseas) Country：Japan
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The 13th Asian Conference on Transcriptionポスター賞
2014.02 ポスター発表「Determination of minimum number of the sigma factors required for the growth in Bacillus subtilis」
Award type：International academic award (Japan or overseas)
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第６４回コロイドおよび界面化学討論会ポスター賞
2013.09 ポスター発表「レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた枯草菌胞子の粘弾性特性の非接触計測」
Award type：International academic award (Japan or overseas)
Scientific Research Funds Acquisition Results 【 display / non-display 】
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キメラゲノム細菌を用いた外来遺伝子サイレンシングの多段階機構の詳細解析
2018.04 - 2021.03
科学研究費補助金 基盤研究(C)
朝井 計
Authorship：Principal investigator
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グラム陽性細菌の定常期の生理状態を制御する分子機構の細胞死誘発物質を用いた解析
2015.04 - 2018.03
科学研究費補助金 基盤研究(C)
朝井 計
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人為的な祖先細胞の造成による環境応答の転写制御ネットワークの全容解明
2012.04 - 2015.03
科学研究費補助金 基盤研究(C)
朝井 計
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蛋白質間相互作用原理に基づく多数遺伝子の逐次的オン・オフ転写制御系の開発
2012.04 - 2014.03
科学研究費補助金 新学術領域研究
朝井 計
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細菌細胞表層制御による細胞増殖，形態，機能維持メカニズムの解明
2010.04 - 2013.03
科学研究費補助金 基盤研究(A)
Other External Funds 【 display / non-display 】
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枯草菌の全ECFσ因子の機能および制御ネットワーク全体像の解析
2003.04 - 2004.03
財団法人医薬資源研究振興会
朝井 計
Grant type：Competitive
Presentations 【 display / non-display 】
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Comparison of function of the primary sigma factors among various bacteria in Bacillus subtilis.
Shusuke Yahano, Kei Asai
2023.03
Event date： 2023.03
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
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Construction and utilization of DNA transduction system by conjugation using B. subtilis as a donor.
Wakana Suda, Mitsuhiro Itaya, Kei Asai
2023.03
Event date： 2023.03
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
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Functional analysis of Segmented filamentous bacteria genome in Bacillus subtilis.
Kei Asai, Kouki Tanaka, Ryuuji Ogino, Yoshitoshi Ogura, Tomomi Kuwahara
2023.03
Event date： 2023.03
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
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枯草菌でグルコースはArg代謝系制御因子AhrC依存 的に細胞内Mn 濃度を上昇させる International conference
小倉光雄，松谷峰ノ介， 朝井計， 鈴木道生
日本農芸化学会2023年度大会（於広島大学） 2023.03
Event date： 2023.03
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
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枯草菌におけるヘリオバクテリア光合成遺伝子クラスターの導入と異 種発現
天野 克海、浅井 智広、⾼橋 裕貴、板⾕ 光泰、朝井 計、渡辺 智
第17回日本ゲノム微生物学会年会（於かずさDNA研究所） 2023.03
Event date： 2023.03
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Committee Memberships 【 display / non-display 】
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NBRP原核生物運営委員会 委員会委員
2022.04 - 2023.03
Committee type：Academic society
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日本農芸化学会 英文誌編集委員会・Associate Editor
2021.04
Committee type：Academic society
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カルタヘナ法・生物多様性影響評価検討会及び拡散防止措置確認会議 微生物分科会検討委員
2021.04
Committee type：Government
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日本ゲノム微生物学会 評議員
2021.04
Committee type：Academic society
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日本農芸化学会 学術活動強化委員会
2019
Committee type：Academic society