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アネロバイオテクノロジーの開拓-嫌気下での特異な微生物反応による有用物質生産-

Research Project

Project/Area Number 16688004
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小川 順  京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥29,250,000 (Direct Cost: ¥22,500,000、Indirect Cost: ¥6,750,000)
Fiscal Year 2006: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2005: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2004: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Keywords嫌気性微生物 / 乳酸菌 / 共役リノール酸 / アラキドン酸 / エイコサペンタエン酸 / 飽和化反応 / アルドラーゼ / デオキシリボヌクレオシド / 解糖系
Research Abstract

Lactobacillus plantarum AKU1009aにおける共役脂肪酸生産酵素系の解析を行い、一連の変換反応に必要な蛋白質がcell-free extract (CFE)の膜画分ならびに可溶性画分に分散していることを明らかにした。さらに、これらの蛋白質の精製を試みた結果、膜画分に一つ、可溶性画分に二つ、本反応に関与する蛋白質が存在することを明らかにした。これらの蛋白質のN末端アミノ酸配列情報をデータベース検索したところ、可溶性画分の蛋白質について、short-chain dehydrogenase/oxidoreductase, acetoacetate decarboxiraseとの相同性が確認された。
Clostridium bifermentans JCM 1386株のCFEによる不飽和脂肪酸変換反応について検討した。アラキドン酸を基質として嫌気的に反応を行った結果、飽和化産物とともに二つの未知脂肪酸の生成を確認した。このうちの一つは、cis-5,cis-8,cis-11,trans-13-エイコサテトラエン酸と同定され、アラキドン酸を飽和化する際の中間体として、共役脂肪酸が生成していることが示唆された。
パン酵母による嫌気条件下でのグルコースからのフルクトース1,6-2リン酸(FDP)の誘導、デオキシリボアルドラーゼ発現大腸菌によるFDP、アセトアルデヒドからの2-デオキシリボース5-リン酸(DR5P)合成、さらにホスホペントムターゼおよびヌクレオシドホスホリラーゼ発現大腸菌によるDR5Pと核酸塩基からの2'-デオキシリボヌクレオシド合成から成るマルチステップ酵素反応を1ポットで行うプロセスについて、最適反応条件を確立し、対塩基収率83%にて75mM(18.7g/L)のデオキシリボヌクレオシド生産を達成した。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Biochemical retrosynthesis of 2'-deoxyribonucleosides from glucose, acetaldehyde, and a nucleobase2006

    • Author(s)
      N.Horinouchi et al.
    • Journal Title

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 71 (5)

      Pages: 615-621

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Efficient production of 2-deoxyribose 5-phosphate from glucose and acetaldehyde by coupling of the alcoholic fermentation system of baker's yeast and deoxyriboaldolase-expressing Escherichia coli2006

    • Author(s)
      N.Horinouchi et al.
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 70 (6)

      Pages: 1371-1378

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] One-pot microbial synthesis of 2'-deoxyribonucleoside from glucose, acetaldehyde, and a nucleobase.2006

    • Author(s)
      N.Horinouchi et al.
    • Journal Title

      Biotechnol. Lett. 28 (12)

      Pages: 877-881

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Screening and industrial application of unique microbial reactions involved in nucleic acid and lipid metabolisms2006

    • Author(s)
      J.Ogawa et al.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 70 (3)

      Pages: 574-582

    • NAID

      10018533069

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 2'-デオキシリボヌクレオシドおよびDNAの工業生産2006

    • Author(s)
      小川 順 ら
    • Journal Title

      化学と生物 44 (9)

      Pages: 582-584

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Production of conjugated fatty acids by lactic acid bacteria2005

    • Author(s)
      J.Ogawa et al.
    • Journal Title

      J.Biosci.Bioeng 100(4)

      Pages: 355-364

    • NAID

      110002703794

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 機能性脂質の微生物生産2005

    • Author(s)
      小川 順 ら
    • Journal Title

      生物工学会誌 83(7)

      Pages: 339-341

    • NAID

      110002952814

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 核酸および脂質の代謝に関する新規微生物反応の探索と開発2004

    • Author(s)
      小川 順
    • Journal Title

      日本農芸化学会誌 78(9)

      Pages: 830-835

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 2'-デオキシリボヌクレオシドの微生物生産2004

    • Author(s)
      小川 順
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー 62(6)

      Pages: 389-390

    • NAID

      10013500181

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Conjugated linoleic acid production from castor oil by Lactobacillus plantarum JCM 15512004

    • Author(s)
      Ando et al.
    • Journal Title

      Enzyme Microb.Technol. 35(1)

      Pages: 40-45

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 微生物による共役脂肪酸生産2004

    • Author(s)
      小川 順
    • Journal Title

      生物工学会誌 82(7)

      Pages: 285-287

    • NAID

      110002913258

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] "Production of Conjugated Fatty Acids by Microorganisms" in "Biocatalysis and Biotechnology for Functional Foods and Industrial Products"2006

    • Author(s)
      J.Ogawa et al.
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      CRC Press, New York U.S.A.
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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