Identification of the cellulose-binding proteins from rumen contents

• Project/Area Number: 18688015
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Zootechnical science/Grassland science
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: TOYODA Atsushi Ibaraki University, 農学部, 講師 (00292483)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥29,640,000 (Direct Cost: ¥22,800,000、Indirect Cost: ¥6,840,000); Fiscal Year 2008: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2007: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2006: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
• Keywords: ルーメン / セルロース / セルラーゼ / セルロース結合性タンパク質 / プロテーム / モノクロナール抗体 / メタゲノム / ゲノムライブラリー / 質量分析 / プロテオーム

Research Abstract

ルーメン内セルロース分解を効率化するためには、その分子メカニズムについて詳細に理解する必要がある。本研究ではルーメン内でセルロース分解に関与するタンパク質(CBPs)を網羅的に同定することを目的とした。ルーメン内CBPsとしてFibrobacter succinogenesのEndoglucanase F、TPR domain protein、OmpA family protein、Fibro-slim domain protein、Piromyces equiのCel6Aが同定された。ルーメン内セルロース付着菌のメタゲノム解析を行った。ルーメンからセルロースに付着する菌を採取し、ゲノムDNAを抽出後、次世代シーケンサーによる解析を行った。F. succinogenesなどの繊維分解菌由来のDNAと相同性の高いDNAが多数検出された。

Research Products

• [Journal Article] Effect of Bacillus subtilis var. natto fermented soybean on growth performance, microbial activity in the caeca and cytokine gene expression of domestic meat type chickens (2009)
  • Author(s): K. Fujiwara, M. Yamazaki, H. Abe, K. Nakashima, Y. Yakabe, M. Otsuka, Y. Ohbayashi, Y. Kato, K. Namai, A. Toyoda, Y. Miyaguchi, Y. Nakamura
  • Journal Title: The Journal of Poultry Science 46(2) Pages: 116-122
  • NAID: 10024799382
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Isolation and identification of cellulose-binding proteins from sheep rumen contents (2009)
  • Author(s): A. Toyoda, W. Iio, M. Mitsumori, H. Minato
  • Journal Title: Appl. Environ. Microbiol. 75(6) Pages: 1667-73
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Isolation and identification of cellulose-binding proteins from sheep rumen contents (2009)
  • Author(s): Atsushi Toyoda, Wataru Iio, Makoto Mitsumori, Hajime Minato
  • Journal Title: Appl.Environ.Microbiol 75(6) Pages: 1667-73
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of fermented soybean, "Natto" on the production and qualities of chicken meat (2008)
  • Author(s): K. Fujiwara, Y. Miyaguchi, X. H. Feng, A. Toyoda, Y. Nakamura, M. Yamazaki, K. Nakashima, H. Abe
  • Journal Title: Asia-Aust. J. Anim. Sci. 21(12) Pages: 1766-1772
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of fermented soybean "Natto" supplement on egg production and qualities (2008)
  • Author(s): K. Fujiwara, Y. Miyaguchi, A. Toyoda, Y. Nakamura, M. Yamazaki, K. Nakashima, and H. Abe
  • Journal Title: Asia-Aust. J. Anim. Sci. 21(11) Pages: 1610-1615
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of fermented soybean, "Natto" on the production and qualitie s of chicken meat (2008)
  • Author(s): K. Fujiwara, Y. Miyaguchi, X.H. Feng, A. Toyoda, Y. Nakamura, M. Yamazaki, K. Nakashima, H. Abe
  • Journal Title: Asia-Aust. J. Anim. Sci. 21(12) Pages: 1766-1772
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of fermented soybean"Natto" supplement on egg production and qualities (2008)
  • Author(s): K. Fujiwara, Y. Miyaguchi, A. Toyoda, Y. Nakamura, M. Yamazaki. K. Nakashima. and H. Abe
  • Journal Title: Asia-Aust. J. Anim. Sci. 21(11) Pages: 1610-1615
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical characterization of cellulose-binding proteins (CBPA and CBPB) from the rumen cellulolytic bacterium Eubacterium cellulosolvens 5. (2007)
  • Author(s): M. Yoshimatsu, A. Toyoda, N. Onizawa, Y. Nakamura, and H. Minato
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 71(10) Pages: 2577-2580
  • NAID: 10027520313
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical characterization of ceffulose-binding proteins (CBPA and CBPB)from the rumen cellulolytic bacterium Eubacterium cellulosolvens 5 (2007)
  • Author(s): Yoshimatsu, M., Toyoda, A., Onizawa, N., Nakamura, Y., Minato, H.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 71 Pages: 2577-2580
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification, characterization, and Gene analysis of cellulase (Cel8A) from Lysobacter sp. IB-9374 (2006)
  • Author(s): J. Ogura, A. Toyoda, T. Kurosawa, A. L. Chong, S. Chohnan, and T. Masaki
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 70(10) Pages: 2420-2428
  • NAID: 10018525689
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification, characterization, and Gene analysis of cellulase (Cel8A) from Lysobacter sp. IB-9374 (2006)
  • Author(s): Jiro Ogura, Atsushi Toyoda, Taisuke Kurosawa, Ai Leng Chong, Shigeru Chohnan, Takeharu Masaki
  • Journal Title: Biosci.Biotechnol.Biochem. 70(10) Pages: 2420-2428
  • NAID: 10018525689
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合タンパク質に対する抗体ライブラリーの作製 (2009)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊一
  • Organizer: 第110回日本畜産学会大会
  • Place of Presentation: 日本大学生物資源学部
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合タンパク質に対する抗体ライブラリーの作製 (2009)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊 一
  • Organizer: 日本畜産学会、第110回大会
  • Place of Presentation: 藤沢
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合タンパク質に対する抗体ライブラリーの作製 (2008)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊一
  • Organizer: 第81回日本生化学会、第31回日本分子生物学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合性タンパク質の分離と同定 (2008)
  • Author(s): 豊田淳・飯尾恒・湊一
  • Organizer: 日本畜産学会
  • Place of Presentation: 常磐大学
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合タンパク質に対する抗体ライブラリーの作製 (2008)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊 一
  • Organizer: 第81回日本生化学会、第31回日本分子生物学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合タンパク質の分離と同定 (2008)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊 一
  • Organizer: 日本畜産学会、第109回大会
  • Place of Presentation: 茨城
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合性タンパク質の分離と同定 (2007)
  • Author(s): 豊田淳・飯尾恒・湊一
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-12-13
• [Presentation] 反芻動物のルーメン内容物に含まれるセルロース結合性タンパク質の分離と同定 (2007)
  • Author(s): 豊田淳、飯尾恒、湊 一
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会、第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] ルーメン内セルロース分解菌Eubacterium cellulosolvens 5のセルラーゼCel9Dの遺伝子解析 (2007)
  • Author(s): 矢野由梨、吉松美帆、豊田淳
  • Organizer: 日本畜産学会、第108回大会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] Biochemical characterization of cellulose-binding proteins (CBPA and CBPB) from the rumen cellulolytic bacterium Eubacterium cellulosolvens 5. (2007)
  • Author(s): Miho Yoshimatsu, Atsushi Toyoda, Yutaka Nakamura, Hajime Minato
  • Organizer: The 6th Joint Symposium of Japan-Korea-China on Rumen Metabolism and Physiology. Improvement of rumen function for efficient animal production
  • Place of Presentation: Sekkoh, China
• [Presentation] ルーメン内繊維分解細菌Eubacterium cellulosolvens 5のセルロース結合性タンパク質CBPAおよびCBPBの性状比較 (2007)
  • Author(s): 吉松美帆、鬼澤直樹、豊田淳
  • Organizer: 日本畜産学会第107大会
  • Place of Presentation: 神奈川
• [Presentation] The cellulose-binding proteins in rumen cellulolytic bacterium Eubacterium cellulosolvens 5 (2006)
  • Author(s): Atsushi Toyoda and Hajime Minato
  • Organizer: XIIth AAAP Animal Science Congress 2006
  • Place of Presentation: Busan, Korea
• [Presentation] ルーメン内繊維分解細菌Eubacterium cellulosolvens 5セルロース結合性タンパク質CBPBの性状解析 (2006)
  • Author(s): 吉松美帆、鬼澤直樹、豊田淳
  • Organizer: 日本畜産学会第106大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] Eubacterium cellulosolvens 5のセルロース結合性タンパク質Aのモジュール構造が酵素活性に及ぼす影響 (2006)
  • Author(s): 鬼澤直樹、吉松美帆、豊田淳
  • Organizer: 日本畜産学会第106大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] Lysobacter sp. IB-9374由来endoglucanase(Cel8A)遺伝子のクローニング (2006)
  • Author(s): 小倉治朗、鐘 愛玲、豊田 淳、長南 茂、正木武治
  • Organizer: 2006年度日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 京都
• [Remarks]
  • URL: http://doubutu.agr.ibaraki.ac.jp/siryou/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm
• [Remarks] 茨城大学研究者情報総覧
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm