Integrated study on reductive TCA cycle-related metabolism

• Project/Area Number: 18380055
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: ISHII Masaharu The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30193262)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥2,070,000); Fiscal Year 2008: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2007: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2006: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥7,800,000)
• Keywords: 微生物代謝 / 還元的TCAサイクル / Hydrogenobacter thermophilus / アミノ酸代謝 / Hydrogenobacterthermophilus / GOGAT / フマル酸還元酵素 / 窒素代謝 / グルタミンシンテターゼ / グルタミン酸シンターゼ / フェレドキシン

Research Abstract

還元的TCA サイクルを機能させることにより、70℃で独立栄養的に生育する細菌Hydrogenobacter thermophilusを用い、同サイクル関連代謝系に関して、統合的な研究を行った。具体的成果として、フマル酸還元酵素の精製と特徴づけ、GS-GOGAT 系の酵素の精製と特徴づけ、アミノトランスフェラーゼに関しての包括的研究( 3種類の酵素の精製と特徴づけ) 、同化的硝酸還元酵素系についての包括的研究(硝酸還元酵素の精製と特徴づけ、さらに、異種発現株からの亜硝酸還元酵素の精製と特徴づけ) 、フェレドキシン : NADP 酸化還元酵素の異種発現による精製と特徴づけ、ヒドロゲナーゼの転写解析、脱窒関連酵素・遺伝子に関する研究、さらには全ゲノム配列の決定を行った。

Research Products

• [Journal Article] Isolation and characterization of a new facultatively autotrophic hydrogen-oxidizing Betaproteobacterium, Hydrogenophaga SP AH-24 (2008)
  • Author(s): Yoon KSら
  • Journal Title: FEMS MICROBIOLOGY LETTERS 278 Pages: 94-100
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel ferredoxin-dependent glutamate synthase from the hydrogen-oxidizing chemoautotrophic bacterium Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2007)
  • Author(s): Kameya M, Ikeda T, Nakamura M, Arai H, Ishii M, Igarashi Y
  • Journal Title: JOURNAL OF BACTERIOLOGY 189(7) Pages: 2805-2812
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequencing and Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) Analysis of Four Hydrogenase Gene Clusters from an Obligately Autotrophic Hydrogen-Oxidizing Bacterium, Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2007)
  • Author(s): Yasufumi Ueda, Masahiro Yamamoto, Takashi Urasaki, Hiroyuki Arai, Masaharu Ishii and Yasuo Igarashi
  • Journal Title: J. Biosci. Bioeng. 104(6) Pages: 470-475
  • NAID: 110006533082
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel ferredoxin-dependent glutamate synthase from the hydrogen-oxidizing chemoautotrophic baterium Hydrogenobacter thermoph (2007)
  • Author(s): M.Kanneya, ら
  • Journal Title: Joumal of Bacteriology 189 Pages: 2805-2812
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequencing and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis of four hydrogenase gene clusters from an obligately autotrophic hydrogen-oxidizing bacterium Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2007)
  • Author(s): Y.Ueda, ら
  • Journal Title: J.Biosci.Bioeng 104 Pages: 470-475
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Novel Ferredoxin-dependent Glutamate Synthase from the Hydrogen-Oxidizing Chemoaututrophic Bacterium Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2007)
  • Author(s): Masahumi Kameya, ら
  • Journal Title: Journal of Bacteriology 189(7) Pages: 2805-2812
• [Journal Article] Purification, characterization, and gene cloning of thermophilic cytochrome cd1 nitrite reductase from Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2006)
  • Author(s): Miho Suzuki, Tadao Hirai, Hiroyuki Arai, Masaharu Ishii and Yasuo Igarashi
  • Journal Title: J. Biosci. Bioeng. 101(5) Pages: 391-397
  • NAID: 210000130502
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene structure and expression profile of cytochrome bc nitric oxide reductase from Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2006)
  • Author(s): Miho Suzuki, Hiroyuki Arai, Masaharu Ishii and Yasuo Igarashi
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 70(7) Pages: 1666-1671
  • NAID: 10018529109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of two 2-oxoglutarate : ferredoxin oxidoreductases in Hydrogenobacter thermophilus under aerobic and anaerobic conditions (2006)
  • Author(s): Yamamoto Masahiro, Arai Hiroyuki, Ishii Masaharu, Igarashi Yasuo
  • Journal Title: FEMS MICROBIOLOGY LETTERS 263(2) Pages: 189-193
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification and properties ofglutamine synthetase fromHydrogenobacter thermophilus TK-6 (2006)
  • Author(s): Kameya, M, Arai, H, Ishii, M, Igarashi, Y
  • Journal Title: JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 102(4) Pages: 311-315
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification and Properties of Glutamine Synthetase from Hydrogenobacter thermophilus (2006)
  • Author(s): Masafumi Kameya, ら
  • Journal Title: Journal of Bioscience and Bioengineering 102(4) Pages: 311-315
• [Journal Article] Ferredoxin-NADP+ reductase from the thermophilic hydrogen-oxidizing bacterium, Hydrogenobacter thermophilus TK-6
  • Author(s): Ikeda, Takeshi, Nakamura, Miyuki, Arai, Hiroyuki, Ishii, Masaharu, Igarashi, Yasuo
  • Journal Title: FEMS Microbiol. Lett (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株の硝酸同化酵素群の解析 (2009)
  • Author(s): 亀谷将史ら
  • Organizer: 2009年日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株由来fumarate reductaseの解析 (2009)
  • Author(s): 三浦茜子ら
  • Organizer: 2009年日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株のferredoxinとその関連代謝に関する研究 (2009)
  • Author(s): 三浦茜子ら
  • Organizer: 2009年日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 好熱性絶対独立栄養性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6の全ゲノム解析 (2009)
  • Author(s): 新井博之ら
  • Organizer: 2009年日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株のferredoxin とその関連代謝に関する研究 (2009)
  • Author(s): 佐藤由也, 遠藤三千雄, 亀谷将史, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌H ydrogenobacter thermophilus TK-6株の硝酸同化酵素群の解析 (2009)
  • Author(s): 亀谷将史, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性絶対独立栄養性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6 の全ゲノム解析 (2009)
  • Author(s): 新井博之, 神邉悠奈, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株由来fumarate reductaseの解析 (2009)
  • Author(s): 三浦茜子, 亀谷将史, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 水素利用バイオプロセスによる環境調和型物質生産の検討 (2009)
  • Author(s): 西原宏史, 五十嵐泰夫, 石井正治
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌HydkogenobacterthemaophilusTK-6株のferredoxin関連タンパク質の解析 (2008)
  • Author(s): 中村 みゆき, ら
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] Molecular basis of microbial one-carbon metabolism (2008)
  • Author(s): Masaharu Ishii, Akane Miura, Masafumi Kameya, Hiroyuki Arai, Yasuo Igarashi
  • Organizer: Fumarate reductase from Hydrogenobacter thermophjilus, ゴードン会議
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株のferredoxin 関連タンパク質の解析 (2008)
  • Author(s): 中村みゆき, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] バイオプロセスへのヒドロゲナーゼの応用 (2008)
  • Author(s): 石井正治, 尹基石, 五十嵐泰夫, 西原宏史
  • Organizer: 日本生物工学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株由来ferredoxin : NADP+ oxidoreductaseの解析 (2007)
  • Author(s): 池田丈, 中村みゆき, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株由来ferredoxin-dependent glutamate synthaseの解析 (2007)
  • Author(s): 亀谷将史, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Presentation] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株由来fumarate reductaseの解析 (2007)
  • Author(s): 三浦茜子, 亀谷将史, 新井博之, 石井正治, 五十嵐泰夫
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
• [Book] 微生物学 (2007)
  • Publisher: 化学同人共著
• [Book] 第II編第5章ヒドロゲナーゼ反応のエネルギー供給系への応用, 微生物機能を活用した革新的生産技術の最前線 (2007)
  • Author(s): 西原宏史, 五十嵐泰夫, 石井正治
  • Publisher: シーエムシー出版