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検索結果: 26件 / 研究者番号: 00226250

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  • 1. リボゾーム結合部位配列の改変による大腸菌代謝フラックスの制御と物質生産への応用

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2025-04-01 – 2029-03-31採択
  • 2. 気相微生物反応の学理とプロセス構築

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(S)

    審査区分 大区分D
    研究機関 名古屋大学
    研究代表者

    堀 克敏 名古屋大学, 工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2029-03-31交付
    キーワード 微生物 / 気相反応 / 代謝解析 / 育種 / バイオものづくり
    研究開始時の研究の概要 本研究では、異なる気体基質(原料)から有用物質を生産する複数種の細菌について、気相と液相で異なる環境因子による代謝切り替えと情報伝達のスイッチ、基質取込み機構・酸化還元状態・ストレス応答の変化を、遺伝子発現・代謝物解析と代謝の流れの解析により明らかにする。これらの情報をもとに、気相反応に適した細菌株 ...
  • 3. 微細藻類の変動光に対する光化学系と代謝のシステム解析

    研究課題

    研究種目

    挑戦的研究(萌芽)

    審査区分 中区分62:応用情報学およびその関連分野
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31完了
    キーワード シミュレーション / 代謝フラックス解析 / 変動光 / 光合成 / 代謝フラックス
    研究開始時の研究の概要 シアノバクテリアSynechocystis PCC 6803は光エネルギーを利用してCO2から有用物質を生産できるため理想的な細胞工場として、その工学利用が期待されている。しかし、変動光下では、連続光下と異なり成育の大きさが変化することが知られている。光合成生物では変動光下において高速に変化する光エ ...
    研究成果の概要 シアノバクテリアは光エネルギーを利用してCO2から直接有用物質を生産できるため理想的な細胞工場として、その工学利用が期待されている。本研究では、光合成生物が変動光下においても光化学系や代謝系が安定に動作するメカニズムの解明を目指した。安定同位体標識を用いた13C代謝フラックス解析法を開発し、定常光、 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (2件 うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件)   学会発表 (9件 うち国際学会 3件、招待講演 2件)   図書 (1件)   備考 (2件)
  • 4. モデルベース設計を基盤とした指向性進化による高効率細胞プロセス創製の確立と展開

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(S)

    審査区分 大区分D
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2019-06-26 – 2024-03-31完了
    キーワード 代謝工学 / ゲノムスケールモデル / 指向性進化 / ロボット / マイクロリアクタ
    研究開始時の研究の概要 本研究では、大腸菌を用いて燃料や化製品素材などを生産する細胞を創製するために、シミュレーションによって代謝経路をデザインし、ロボット工学とマイクロ流路工学に基づく指向性進化によって、代謝を高度化する方法を確立することを目的とする。ゲノムスケールモデルを利用し、大腸菌の細胞増殖と目的物質生産が連動する ...
    研究成果の概要 本研究では、統一的に生命現象を取り扱えるゲノムスケール代謝モデルを利用し、in silico代謝デザインプラットフォームを構築した。また、多系列の指向性進化を可能とするロボティクスとマイクロドッロプレットを用いたハイスループット培養系を構築した。これらのプラットフォームによる増殖連動型の目的物質生産 ...
    事後評価所見 (区分) A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
    中間評価所見 (区分) A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (29件 うち査読あり 24件、オープンアクセス 13件)   学会発表 (126件 うち国際学会 22件、招待講演 36件)   図書 (2件)   備考 (2件)   産業財産権 (1件)   学会・シンポジウム開催 (1件)
  • 5. ゲノムスケールモデルを利用した代謝経路律速点の解消による化成品生産技術の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2020-03-31中途終了
    キーワード ゲノムスケール代謝モデル / 有用物質生産 / 指向性進化 / 代謝フラックス
    研究開始時の研究の概要 微生物反応プロセスは環境に調和した物質生産法である。しかし、外来の遺伝子を導入しても、予想通りに生産性が得られない場合がある。本研究では、目的化合物の生合成に必要な遺伝子や代謝経路を実装することで原料から目的化合物に高収率で変換可能な代謝経路を構築する。また、ゲノムスケールモデルを利用して、細胞増殖 ...
    研究実績の概要 生物の代謝システムは複雑なネットワークであり、目的物質生産にとって最適な代謝状態をデザインするのは容易ではない。また、未知の代謝物質-酵素の相互作用による制御が沢山あることが分かってきており、これらが代謝経路の様々な箇所において律速点となっている。これは生物の恒常性には必要な機能ではあるが、物質生産 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件)   学会発表 (2件 うち国際学会 2件、招待講演 2件)
  • 6. がん細胞代謝シミュレーションシステムの開発

    研究課題

    研究種目

    挑戦的研究(萌芽)

    研究分野 化学工学およびその関連分野
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31完了
    キーワード がん細胞 / シミュレーション / 代謝フラックス解析 / 生物情報工学 / 代謝解析 / 代謝フラックス
    研究成果の概要 がん細胞は大量の栄養を消費し、Warburg効果と呼ばれる特異的な代謝状態をとることが古くから知られている。炭素中枢代謝に関連する遺伝子の変異が特異的な代謝物質の蓄積を引き起こし、がん化が促進されるという現象が発見されている。本研究においては、13C標識された化合物を細胞培養系に添加し13C標識を細 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (1件 うちオープンアクセス 1件)   学会発表 (2件 うち国際学会 1件)   図書 (1件)   備考 (1件)
  • 7. プロトン駆動力による細胞内代謝制御

    計画研究

    研究種目

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    審査区分 生物系
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2016-06-30 – 2021-03-31完了
    キーワード ゲノムスケールモデル / システム生物学 / 光合成 / シミュレーション / 代謝フラックス解析 / ゲノムスケール代謝モデル / システムバイオテクノロジー / システムバイオロジー
    研究成果の概要 光合成生物が様々な光環境において光化学系と代謝のバランスをどのようにして調節しているのかを理解するため細胞レベルで統合的に議論することが可能なゲノムスケール代謝モデル(GMM)を開発した。シアノバクテリアを用いて波長の異なる光環境下における光化学系と代謝のシミュレーションを行った。光化学系Ⅱ(PSI ...
    研究領域 新光合成:光エネルギー変換システムの再最適化
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (47件 うち国際共著 5件、査読あり 46件、オープンアクセス 16件、謝辞記載あり 7件)   学会発表 (97件 うち国際学会 18件、招待講演 22件)   図書 (1件)   備考 (7件)
  • 8. 新光合成:光エネルギー変換システムの再最適化

    総括班

    研究種目

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    審査区分 生物系
    研究機関 基礎生物学研究所
    研究代表者

    皆川 純 基礎生物学研究所, 環境光生物学研究部門, 教授

    研究期間 (年度) 2016-06-30 – 2021-03-31完了
    キーワード 光合成 / 葉緑体 / 電子伝達 / エネルギー
    研究成果の概要 本領域は、プロトン駆動力をキーワードに、光エネルギーの「利用」と「散逸」のバランス調節解明に挑戦した。総括班が領域全体の研究をとりまとめ、設置した2つのセンターを活用して研究資源・技術の共有を推進し共同研究を展開した。その結果、素過程、制御理論、構造、システム等について予想を超えた研究の進展が見られ ...
    研究領域 新光合成:光エネルギー変換システムの再最適化
    この課題の研究成果物 備考 (3件)   学会・シンポジウム開催 (3件)
  • 9. 多層階の動的代謝解析による律速点同定とフラックス最適化法の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31完了
    キーワード 反応速度論 / 物質生産 / インシリコデザイン / 代謝フラックス / 生物情報工学
    研究成果の概要 微生物による有用物質生産を実現するには、微生物が有する代謝系を合理的に改変し、生産収率および生産速度の両方を最大化する必要がある。本研究では、微生物生産における生産速度の向上に焦点を当て、代謝経路中に潜む律速点を同定する方法について研究を行った。質量分析計を用いた13C標識代謝フラックス解析、酵素タ ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (10件 うち国際共著 1件、査読あり 9件、謝辞記載あり 1件)   学会発表 (19件 うち国際学会 4件、招待講演 5件)   図書 (3件)   備考 (1件)
  • 10. 実験進化過程のマルチオミクス解析によるストレス耐性細胞工場の創製

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31完了
    キーワード 進化工学 / マルチオミクス / ストレス耐性 / 物質生産 / ゲノムスケールモデル
    研究成果の概要 微生物を細胞工場として高度化するためには、バイオプロセスにおいてストレスに耐性を賦与することが重要である。本研究では、大腸菌の長期植え継ぎ培養自動化システムを開発し、バイオ化成品生産のためのストレスに対して耐性を獲得した進化株を取得する方法を開発した。進化株と親株をマルチオミクス解析し、両株の細胞内 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (18件 うち査読あり 17件、オープンアクセス 7件、謝辞記載あり 5件)   学会発表 (79件 うち国際学会 2件、招待講演 41件)   図書 (9件)   備考 (1件)
  • 11. 微細藻類の光阻害とストレス適応メカニズムの解析

    研究課題

    研究種目

    挑戦的萌芽研究

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2011 – 2012完了
    キーワード 微細藻類 / DNAマイクロアレイ / 光合成 / 代謝反応モデル / 強光条件
    研究概要 本研究では、微細藻類Synechocystissp. PCC 6803を用いて光強度と増殖の関係を調査し、強度の大きい光に対して耐性を示し増殖能、物質生産能の高い株を育種するための戦略を探ることを目的とした。光強度に対して増殖速度が変化することを定量的に捉えることに成功した。また遺伝子発現量をDNA ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (4件 うち査読あり 4件)   学会発表 (14件)   図書 (4件)   備考 (3件)
  • 12. 全ゲノム一塩基レベル変異解析に基づくストレス耐性細胞の創製

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2009 – 2011完了
    キーワード ゲノム / DNAマイクロアレイ / 変異解析 / ストレス耐性 / 進化工学 / バイオプロダクション / 発現プロファイル / 比増殖速度
    研究概要 本研究においては、進化工学に基づき長期植え継ぎ培養を行って、5%濃度のエタノールに耐性を示す大腸菌の細胞6株を取得した。DNAマイクロアレイを用いてストレス耐性株と親株の遺伝子発現量を網羅的に比較した。全ての遺伝子の発現量データを主成分解析したところ、ストレスに耐性を示す株は共通的にアミノ酸合成に関 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (9件 うち査読あり 8件)   学会発表 (43件)   図書 (2件)   備考 (4件)
  • 13. 酵母による環境調和型化学物質生産を目的とした代謝経路のインシリコデザイン

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2006 – 2007完了
    キーワード インシリコ代謝変動予測 / 代謝フラックス解析 / 同位体標識トレース実験 / ゲノムスケールモデル / 微生物生産
    研究概要 本研究においては、有用化学物質の微生物生産を目的として、ゲノムスケールの代謝反応情報を化学量論式によりモデル化し、微生物の代謝をインシリコデザインすることを目的とした。出芽酵母のゲノム情報を基盤として遺伝子発現量の変化が標的生産物質の生産フラックスに与える影響についてコンピュータで予測する手法を開発 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (27件 うち査読あり 12件)   学会発表 (17件)   図書 (3件)   備考 (2件)
  • 14. 大腸菌細胞間相互作用をとおしてみた生命体情報ネットワーク

    研究課題

    研究種目

    萌芽研究

    研究分野 生体生命情報学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2004 – 2005完了
    キーワード 大腸菌 / 生命体情報ネットワーク / 細胞間相互作用 / 適応 / フローサイトメトリー / 連続培養系 / GFP / ダイナミクス / 生物ネットワーク / 細胞集団 / フローサイトメータ / ダイナミクス解析
    研究概要 細胞内には遺伝子、タンパク質、代謝といった多階層のネットワークが存在し、それらの階層間の関係が複雑に絡み合っている。さらに環境と細胞間の相互作用を通じて、上位の階層である細胞集団においても細胞間の相互作用ネットワークが形成される。本研究では、生物ネットワークの解析を行うことにより、そこでの情報のやり ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (5件)
  • 15. 微生物共生システムを利用した発酵生産法の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物機能・バイオプロセス
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    塩谷 捨明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2003 – 2004完了
    キーワード 乳酸菌 / 酵母 / 共培養 / Lactobacillus kefiranofaciens / モデル化 / ケフィラン
    研究概要 ケフィールグレイン由来のケフィランを生産する乳酸菌Lactobacillus kefiranofaciensと、同じくケフィールグレイン由来で乳糖を資化しないSaccharomyces cereviszae IFO0216株を、乳糖を炭素源として共培養を行った。乳酸菌が生産する乳酸を酵母が資化するた ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (3件)   文献書誌 (2件)
  • 16. 代謝多変数制御系による生分解性ポリマーの品質および分解特性の制御に関する研究

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 生物・生体工学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 2000 – 2001完了
    キーワード 代謝工学 / 生分解性ポリマー / モル分率 / ランダム共重合 / ブロック共重合 / 多変数制御 / モデル予測制御 / 分解特性
    研究概要 本研究では、アルコール資化性細菌Paracoccus denitrificans ATCC17741を用いて、完全天然型生分解ポリマーであるポリヒドロキシアルカノエートP(HB-co-HV)の品質制御を目的とした。すなわち、ポリマーの品質、生分解特性に大きく影響を与える共重合分率を制御できる方法を開 ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (7件)
  • 17. 乳酸菌由来抗菌ペプチドエンテロシンAの活性発現に関与する糖鎖構造の解析

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 生物・生体工学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    塩谷 捨明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2000 – 2001完了
    キーワード エンテロシンA / バクテリオシン / シャトルベクター / Enterococcus faecium / 糖鎖構造 / E.faecium
    研究概要 乳酸菌の中には、近縁種に抗菌活性を示すペプチド(バクテリオシン)を生産するものの存在が知られている。我々の研究室では、乳酸菌Enterococcus faeciumN15株を糠床より分離しており、それが生産するバクテリオシンはアミラーゼ処理によって失活するので、糖鎖が活性に関与していることが考えられ ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (3件)
  • 18. 抗菌物質ナイシン生産プロセスにおける微生物相互作用を利用した制御技術の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 生物・生体工学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    清水 浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 1998 – 1999完了
    キーワード 乳酸菌 / 酵母 / 混合培養 / ナイシン / カスケード制御 / バクテリオシン / 溶存酸素濃度 / マルトース / ラクトース
    研究概要 乳酸菌の作る抗菌バクテリオシン、ナイシンは、グラム陽性菌に対して広い抗菌スペクトルを有しているため、自然な食品保存料として注目されている。ナイシンは乳酸菌の増殖と連動して生産されているため、ナイシンの生産を向上させるためには、乳酸の生成とそれに伴うpHの低下による増殖阻害が問題になる。本研究では、ア ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (10件)
  • 19. 乳酸菌による新規バクテリオシンの生産とその食品保存料への展開

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物・生体工学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    塩谷 捨明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 1998 – 1999完了
    キーワード エンテロシンA / バクテリオシン / シャトルベクター / E.faecium / バクテリオシン耐性遺伝子 / 発酵食品 / 乳酸菌 / Lactobacillus plantarum / Enterococcus faecium
    研究概要 糖床より、Lactobacillus sake JCM1157株に対する抗菌活性を示す乳酸菌Enterococcus faecium N15株を分離した。N15株が生産するバクテリオシンの抗菌スペクトルを調べたところ、食品汚染の原因となるListeria monocytogenesに対しても「抗菌活 ...
  • 20. 温度感受性組換え酵母培養プロセスにおけるオンライン状態認識・制御システムの開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 生物・生体工学
    研究機関 大阪大学
    研究代表者

    塩谷 捨明 大阪大学, 工学部, 教授

    研究期間 (年度) 1996 – 1997完了
    キーワード 温度感受性組換え酵母 / 異常診断 / 自己想起型ニューラルネットワーク / ウェーブレットフィルタ / 状態認識 / ウェーブレット変換
    研究概要 本研究では、温度感受性組換え酵母によるイネα-アミラーゼ生産プロセスにおいて、最適な培養計画に基づいて運転されているにも関わらず、種々の不確定要素のために、最適な状態からはずれてしまった異常な状態をプロセスデータからオンラインで検出するシステムの構築を目指した。対象とするプロセスの異常な原因としては ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (7件)
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