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ゲノム機能解析に基づくパスウエイデザインによる有用希少イノシトール類の生産

研究課題

研究課題/領域番号 20018016
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関神戸大学

研究代表者

吉田 健一  神戸大学, 農学研究科, 教授 (20230732)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2009年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2008年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードイノシトール / 枯草菌 / バイオコンバージョン / 糖尿病 / アルツハイマー病
研究概要

パスウエイデザインを施した枯草菌によるD-chiro-inositol生産の副産物として生じるscyllo-inositolを与える経路を解明し、この経路に関与する酵素IolXとIolWに関する知見を論文発表した(Microbiology 2010 in press)。これらは、それぞれ独立してscyllo-inositol脱水素酵素をコードしており、前者はNADを後者はNADPを補酵素とすることも判明した。
このscyllo-inositol経路はD-chiro-inositol生産の立場からすれば遮断すべきであり、選択的に活用できればscyllo-inositol生産を可能にするという別観点から有益である。本年度は、これらの選択活用によって安価なmyo-inositolからD-chiro-inositolとscyllo-inositolの作り分けを可能とするバイオコンバージョン手法の確立した(2010年度日本農芸化学会大会 講演番号2Apa12)。
イノシトール・トランスポーター(既に2種同定済み)のも機能解明に取り組んだ。このために必須となる放射標識D-chiro-inositolの購入が不可能となったため、当初想定していなかった当該化合物の合成生産を自ら行うことを余儀なくされたが、首尾よくこれを成し遂げることができたので、本年度は実の解析を実行し、以前にマイナーなイノシトールトランスポーターとして同定されていたIolFが少なからずD-chiro-inositolの取り込みに関与することを見出すに至った(論文投稿済み)。
パスウエイデザインを施した枯草菌によるD-chiro-inositolのバイオコンバージョン生産は、リン酸欠乏ストレスを引き起こす。このストレスと細胞内のNAD+/NADHバランス変動の相関を検討したが、NAD+/NADHバランスはD-chiro-inositolのバイオコンバージョンの効率には影響を与えるがストレス発生には影響しないことが判明した。本年度はメタボローム解析を試みたが、条件設定などの技術導入自体が調わず今だデータを得ることができず、この研究課題は今後に残さざるを得ない結果となった。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Identification of two scyllo-inositol dehydrogenases in Bacillus subtilis2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaga, T., et al.
    • 雑誌名

      Microbiology (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of the Bacillus subtilis asnH operon and role of the 5'-proximal long sequence triplication in RNA stabilization2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaga, T., et al.
    • 雑誌名

      Microbiology (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] myo-Inositol catabolism in Bacillus subtilis.2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., et.al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 56

      ページ: 10399-10405

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パスウエイデザイン枯草菌による2種の有用希少イノシトールの選択生産2010

    • 著者名/発表者名
      森永哲郎、芦田均、吉田健一
    • 学会等名
      2010年度農芸化学会大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 枯草菌によるscyllo-inositolバイオコンバージョン生産2009

    • 著者名/発表者名
      森永哲郎、芦田均、吉田健一
    • 学会等名
      2009年度農芸化学会大会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 枯草菌の2種のscvno-inositol脱水素酵素遺伝子2008

    • 著者名/発表者名
      森永哲郎,芦田均,吉田健一
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] シローイ/シトール産生細胞および当該細胞を用いたシローイ/シトール製造方法2009

    • 発明者名
      吉田健一, 芦田均
    • 権利者名
      神戸大学
    • 出願年月日
      2009-10-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] シローイノミトール産生細胞および当該細胞をもちいたシローイノミトール製造方法2008

    • 発明者名
      吉田健一 芦田均
    • 権利者名
      神戸大学
    • 産業財産権番号
      2008-281348
    • 出願年月日
      2008-10-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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