Understanding of oxidative fermentation for next-generation fermentation technology: Regulation of intracellular metabolism following oxidative fermentation

• Project/Area Number: 15K18673
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: Ano Yoshitaka 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (00403642)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 酢酸菌 / 酸化発酵 / 発酵生産 / 代謝制御

Outline of Final Research Achievements

Oxidative fermentation is a rapid and effective microbial conversion and is expected as next-generation fermentation technology. In this study, we focused on intracellular assimilation pathway which progresses after extracellular oxidation in acetic acid bacteria to clarify its regulation system.
This study provided the following results using 5-ketogluconate (5KGA) fermentation as a model fermentation. (1) We found transporter involved in 5KGA uptake. (2) Activation of intracellular 5KGA metabolism was more important than induction of 5KGA transporter for induction of 5KG assimilation. (3) We found transcriptional regulator related on 5KGA assimilation. These data will lead to improvement of industrial production of 5KGA.

Research Products

• [Presentation] Gluconobacter属酢酸菌の5-ケトグルコン酸資化を誘導する制御因子の探索 (2017)
  • Author(s): 和田征太郎、西原彬、阿野嘉孝
  • Organizer: 第8回愛媛微生物学ネットワーク（NAME）フォーラム
• [Presentation] Gluconobacter属酢酸菌における5-ケトグルコン酸輸送体分子と資化能との関係 (2016)
  • Author(s): 西原彬、片岡尚也、藥師寿治、松下一信、阿野嘉孝
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] Gluconobacter frateurii NBRC 3285の分断したGntPは5KGAの取り込みに関与する (2016)
  • Author(s): 西原彬、阿野嘉孝
  • Organizer: 酢酸菌研究会第8回研究集会
  • Place of Presentation: 近畿大学理工学部（和歌山県紀の川市）
• [Presentation] Gluconobacter属酢酸菌の5-ケトグルコン酸輸送体の探索 (2015)
  • Author(s): 西原彬、阿野嘉孝
  • Organizer: 酢酸菌研究会第7回研究集会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • Year and Date: 2015-10-10
• [Presentation] 自然発生的変異による酢酸菌のケトグルコン酸代謝の変換 (2015)
  • Author(s): 西原彬、片岡尚也、薬師寿治、松下一信、阿野嘉孝
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度中四国・西日本支部合同大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学農学部（愛媛県松山市）
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Remarks] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 発酵化学教育分野（阿野研究室）
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~hakko/home.html
• [Remarks] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 微生物学教育分野（阿野研究室）
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~microbiol/1index.html
• [Remarks] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 微生物学教育分野 阿野研究室
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~microbiol/1index.html