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ポリリン酸による代謝経路の調節機構解明と発酵プロセス制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21780075
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学
研究機関広島大学

研究代表者

廣田 隆一  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (90452614)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードリン酸 / ポリリン酸 / ポリリン酸キナーゼ / 代謝 / ATP / phoU / Phoレギュロン / 発酵 / アミノ酸飢餓 / PhoU / 硝酸呼吸 / ポリリン酸合成酵素 / LpdA / 代謝制御 / 大腸菌 / リン酸レギュロン
研究概要

ポリリン酸は高エネルギーリン酸結合を持つ無機リン酸のポリマーである。バクテリアにおいてポリリン酸はATPを基質として合成されるため、細胞内の代謝と密接に関係していると考えられる。本研究課題では申請者がポリリン酸蓄積株(phoU変異株)において新規に見出したポリリン酸蓄積時に起こる代謝経路の変化について、生理学的な意味を明らかにするとともに、ポリリン酸蓄積機構との関係を解析した。その結果、phoUがPhoレギュロン支配下にあるポリリン酸蓄積経路の制御以外に、硝酸呼吸経路を支配している可能性が示唆された。また、ポリリン酸合成酵素(PPK)の相互作用因子を解析した結果、TCA回路、NADH生成などのエネルギー合成に関与する多数のタンパク質と相互作用していることが明らかになった。これらの結果は、ポリリン酸合成が代謝活性と直接関係していることを示唆しており、PPKによるポリリン酸の合成の制御機構を明らかにする上においても重要な知見になると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Overproduction of YjbB reduces the level of polyphosphate in Escherichia coli : a hypothetical role of YjbB in phosphate export and polyphosphate accumulation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Motomura, R.Hirota, N.Ohnaka, M.Okada, T.Ikeda, T.Morohoshi, H.Ohtake, A.Kuroda
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters. In press

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overproduction of YjbB reduces the level of polyphosphate in Escherichia coli : a hypothetical role of YjbB in phosphate export and polyphosphate accumulation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Motomura, R.Hirota, N.Ohnaka, M.Okada, T.Ikeda, T.Morohoshi, H.Ohtake, A.Kuroda.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacterial phosphate metabolism and its application to phosphorus recovery and industrial bioprocesses.2010

    • 著者名/発表者名
      R.Hirota, A.Kuroda, J.Kato, H.Ohtake.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 109

      ページ: 423-432

    • NAID

      110007618916

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微生物のポリリン酸蓄積機構解明と利用2010

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • 雑誌名

      Phosphorus Letter 68

      ページ: 7-18

    • NAID

      40017171746

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacterial phosphate metabolism and its application to phosphorus recovery and industrial bioprocesses2010

    • 著者名/発表者名
      R.Hirota, A.Kuroda, J.Kato, H.Ohtake
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 109 ページ: 423-432

    • NAID

      110007618916

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微生物のポリリン酸蓄積機構解明と利用2010

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • 雑誌名

      Phosphorous Letter

      巻: 68 ページ: 7-18

    • NAID

      40017171746

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 微生物のポリリン酸蓄積機構解明とリン濃縮への利用、リン資源の回収と有効利用2009

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • 雑誌名

      サイエンス&テクノロジー

      ページ: 63-75

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌のPhoU変異によるポリリン酸蓄積とゲノム不安定化機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、中井茂人、半田智大、本村圭、黒田章夫
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌のPhoU変異によるポリリン酸蓄積とゲノム不安定化機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌ポリリン酸高蓄積PhoU変異株の不安定化機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      中井茂人、半田智大、本村圭、廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌YjbBはリン酸排出促進によりポリリン酸蓄積を抑制する2010

    • 著者名/発表者名
      3.本村圭、廣田隆一、大中信輝、岡田真以、黒田章夫
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌ポリリン酸高蓄積phoU変異株の不安定化機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      中井茂人、半田智大、本村圭、廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌YjbBはリン酸排出促進によりポリリン酸蓄積を抑制する2010

    • 著者名/発表者名
      本村圭、廣田隆一、大中信輝、岡田真以、黒田章夫
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Inorganic polyphosphate is involved in the genetic instability of the phoU mutant in Escherichia coli2010

    • 著者名/発表者名
      R.HIROTA, K.MOTOMURA, A.KURODA.
    • 学会等名
      American Society for Microbiology 110th General Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA.
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Inorganic polyphosphate is involved in the genetic instability of the pho U mutant in Escherichia coli2010

    • 著者名/発表者名
      R.Hirota, K.Motomura, A.Kuroda
    • 学会等名
      American Society for Microbiology
    • 発表場所
      San Diego Convention Center,サンディエゴ、米国
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌リン酸レギュロン制御因子PhoUのポリリン酸蓄積における機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、本村圭、岡田真以、黒田章夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2010年度大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] The gene yjbB, encoding a protein with PhoU domains, reduces the levels of polyphosphate in Escherichia coli.2009

    • 著者名/発表者名
      本村圭、大中信輝、廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] The gene yjbB, encoding a protein with PhoU domains, reduces the levels of polyphosphate in Escherichia coil.2009

    • 著者名/発表者名
      本村圭、大中信輝、廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌のポリリン酸蓄積とストレス応答2009

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      第25回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2009-11-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌のポリリン酸蓄積とストレス応答2009

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、黒田章夫
    • 学会等名
      日本微生物生態学会シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2009-11-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性酵素によるATP 再生系を利用したグリセロールからのグリセロール3-リン酸生産2009

    • 著者名/発表者名
      眞矢翔平、岩朝義弘、本田孝祐、大政健史、廣田隆一、黒田章夫、大竹久夫
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性細菌Thermus thermophilusにおけるポリリン酸合成の生理機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、田畔麻司、本村圭、黒田章夫
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性細菌Thermus thermophilusにおけるポリリン酸合成の生理機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      廣田隆一、田畔麻司、本村圭、黒田章夫
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微生物によるリンの濃縮と資源化2009

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一
    • 学会等名
      水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京御茶ノ水
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微生物によるリンの濃縮と資源化2009

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一
    • 学会等名
      水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] リン資源の回収と有効利用(微生物のポリリン酸蓄積機構解明とリン濃縮への利用)2009

    • 著者名/発表者名
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • 総ページ数
      390
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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