ポリリン酸蓄積変異株の復帰変異メカニズム解明-リン回収微生物の創成にむけて-

• 研究課題/領域番号: 23780083
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011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: ポリリン酸 / PhoU / リン酸レギュロン / phoU / 変異

研究概要

申請者らは、これまでにバクテリアのリン酸レギュロンの制御因子であるphoUに変異を導入することで、ポリリン酸が高蓄積することを明らかにした。しかし、phoU変異株は継代するとポリリン酸を蓄積しないリバータントを急速に生じる。本研究ではこの原因の究明を行い、安定性の高いphoU変異株を取得するための方法論を確立した。これによりphoU変異株を利用したリン資源のリサイクル技術開発に貢献できる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Stable polyphosphate accumulation by a pseudorevertant of an Escherichia coliphoUmutan (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Hirota, K. Motomura, S. Nakai, T. Handa, T. Ikeda, A. Kuroda
  • 雑誌名: Biotechnol. Lett. 巻: 35(5) ページ: 695-701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable polyphosphate accumulation by a pseudorevertant of an Escherichia coli phoU mutant (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Hirota, K. Motomura, S. Nakai, T. Handa, T. Ikeda, A. Kuroda.
  • 雑誌名: Biotechnol. Lett. 巻: in press 号: 5 ページ: 695-701
  • DOI: 10.1007/s10529-012-1133-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ohtake Synthetic metabolic engineering-a novel, simple technology for designing a chimeric metabolic pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: X. Ye, K. Honda, T. Sakai, K. Okano, T. Omasa, R. Hirota, A. Kuroda, H
  • 雑誌名: Microbial Cell Factories 巻: 11 ページ: 120-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a soluble and thermostable phosphite dehydrogenase from Ralstoniasp (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Hirota, S. Yamane, T. Fujibuchi, K. Motomura, T. Ishida, T. Ikeda, A. Kuroda
  • 雑誌名: strain 4506J. Biosci. Bioeng. 巻: 113 ページ: 445-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ohtake Construction of membrane-anchoring fusion protein of Thermococcus kodakaraensisglycerol kinase and its application to repetitive batchwise reactions J (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Restiawaty, K. Honda, K. Okano, R. Hirota, T. Omasa, A. Kuroda, H
  • 雑誌名: Biosci. Bioeng. 巻: 113 ページ: 521-525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a soluble and thermostable phosphite dehydrogenase from Ralstonia sp. strain 4506 (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Hirota, S. Yamane, T. Fujibuchi, K. Motomura, T. Ishida, T. Ikeda, A. Kuroda
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 113 号: 4 ページ: 445-450
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.11.027
  • NAID: 110009444548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility of thermophilic ATP regeneration system using Thermus thermophilus polyphosphate kinase (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Restiawaty, Y. Iwasa, S. Maya, K. Honda, T. Omasa, R. Hirota, A. Kuroda, H. Ohtake
  • 雑誌名: Process Biochem 巻: 46 ページ: 1747-1752
  • 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 accumulation FEMS Microbiol (2011)
  • 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: Lett. 巻: 320 ページ: 25-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overproduction of YjbB reduces the level of polyphosphate in Escherichi a coli, a hypothetical role of YjbB in phosphate export and polyphosphate accumulation (2011)
  • 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 Microbiol. Lett. 巻: 320 号: 1 ページ: 25-32
  • DOI: 10.1111/j.1574-6968.2011.02285.x
  • 査読あり
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を選択マーカーとした微生物大量培養法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小野敏志、廣田隆一、池田丈、黒田章夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いたNADPH 再生系とシキミ酸デヒドロゲナーゼとの共役反応による高効率シキミ酸合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 児玉洋輔、廣田隆一、池田丈、黒田章夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 高いプロバイオティクス効果をもつポリリン酸高蓄積乳酸菌の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石田康晃、瀬川修一、斎木朝子、廣田隆一、池田丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を用いた抗生物質に依存しないバクテリアの選択的培養法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田隆一、石田丈典、池田丈、黒田章夫
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会(2012)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いた亜リン酸の高感度測定法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田 隆一、石田丈典、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会(2012)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-06-25
• [学会発表] ポリリン酸蓄積を安定化する復帰変異株の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田 隆一、中井 茂人、本村 圭、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会(2012)
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 効果的なプロバイオティクス開発のためのポリリン酸高蓄積乳酸菌の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田康晃, 瀬川修一, 廣田隆一, 池田丈, 黒田章夫
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を用いた抗生物質に依存しないバクテリアの選択的培養法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田隆一、石田丈典、池田丈、黒田章夫
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いた亜リン酸の高感度測定法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田隆一、石田丈典、池田丈、黒田章夫
  • 学会等名: 2012年度環境バイオテクノロジー学会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 還元型リンの微生物代謝とその利用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田 隆一
  • 学会等名: 日本生物工学会西日本支部シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 鳥取大学
• [学会発表] 還元型リン酸を利用するバクテリアの単離とその生理学的特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣田 隆一、藤渕 達也、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会(2011)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼの取得と解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤渕 達也、廣田 隆一、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会(2011)
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いた NADH 再生系の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣田 隆一、山根 章太郎、藤渕 達也、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会(2011)
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 耐熱性ポリリン酸キナーゼ2 (PPK2)の探索とATP再生系への利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 半田 智大、本村 圭、廣田 隆一、岡田 真以、池田 丈、黒田 章夫
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大
• [図書] リン酸の無機化学とバイオテクノロジー (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田章夫、廣田隆一
  • 出版者: 生物工学会誌(特集)
• [図書] 排水からのリン資源の回収-基礎-微生物によるリン資源の効率的回収に関わる遺伝子 バイオ活用による汚染・廃水の新処理法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田隆一、黒田章夫
  • 出版者: CMC出版
• [図書] バイオ活用による汚染・廃水の新処理法（分担執筆） (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣田隆一、黒田章夫
  • 総ページ数: 258
  • 出版者: CMC出版
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/
• [備考] 黒田研究室 広島大学大学院 先端物質科学研究科 細胞工学
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/index.html
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/index.html
• [産業財産権] ATPの製造方法およびその利用 (2012)
  • 発明者名: 黒田章夫、廣田隆一、本村圭
  • 権利者名: 国立大学法人広島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2011-159349
  • 出願年月日: 2012-07-20
• [産業財産権] ATP の製造方法およびその利用 (2011)
  • 発明者名: 黒田章夫、廣田隆一、本村圭、
  • 権利者名: 国立大学法人広島大学
  • 産業財産権番号: 2011-159349
  • 出願年月日: 2011-07-20