• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of NADH regeneration system by thermostable phosphite dehydrogenase

Research Project

Project/Area Number 22360346
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

KURODA Akio  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (50205241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HIROTA Ryuichi  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (90452614)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2011: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2010: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords補酵素 / リン酸 / 亜リン酸 / NADH / デヒドロゲナーゼ / NADPH / 再生系 / 亜リン酸デヒドロゲナーゼ / シキミ酸 / L-tert-ロイシン
Research Abstract

Phosphite dehydrogenase (PtxD), which catalyzes the nearly irreversible oxidation of phosphite to phosphate with the concomitant reduction of NAD+to NADH, has great potential for NADH regeneration in industrial biocatalysts. In order to obtain a heat-stable PtxD, we isolated a Ralstonia sp. strain 4506 that can grow at 45 oC on a minimal medium containing phosphite as the sole source of phosphorus. NADH regeneration system using PtxD of this strain (RsPtxD) was successfully applied to the production of L-tert-leucine, an important chiral building block used in the pharmaceutical industry. Then RsPtxD was modified by site-specific mutation to increase the substrate specificity for NADP. The resultant enzyme RsPtxD-DM was successfully used for shikimic acid production as a NADPH regeneration system.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results) Book (4 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (6 results)

  • [Journal Article] Stable polyphosphate accumulation by a pseudorevertant of an Escherichia coli phoU mutant2013

    • Author(s)
      R. Hirota, K. Motomura, S. Nakai, T. Handa, T. Ikeda, A. Kuroda.
    • Journal Title

      Biotechnol. Lett.

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 695-701

    • DOI

      10.1007/s10529-012-1133-y

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and characterization of a soluble and thermostable phosphite dehydrogenase from Ralstonia sp2012

    • Author(s)
      R. Hirota, S. Yamane, T. Fujibuchi, K. Motomura, T. Ishida, T. Ikeda, A. Kuroda
    • Journal Title

      strain 4506J.Biosci. Bioeng

      Volume: 113 Pages: 445-450

    • Related Report
      2012 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and characterization of a soluble and thermostable phosphite dehydrogenase from Ralstonia sp. strain 45062012

    • Author(s)
      R. Hirota, S. Yamane, T. Fujibuchi, K. Motomura, T. Ishida, T. Ikeda, A. Kuroda
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 113 Issue: 4 Pages: 445-450

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2011.11.027

    • NAID

      110009444548

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overproduction of YjbB reduces the level of polyphosphate in Escherichia coli:a hypothetical role of YjbB in phosphate export and polyphosphate accumulation FEMS Microbiol2011

    • Author(s)
      K. Motomura, R. Hirota, N. Ohnaka, M. Okada, T. Ikeda, T. Morohoshi, H. Ohtake, A. Kuroda
    • Journal Title

      Lett

      Volume: 320 Pages: 25-32

    • Related Report
      2012 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overproduction of YjbB reduces the level of polyphosphate in Escherichi a coli, a hypothetical role of YjbB in phosphate export and polyphosphate accumulation2011

    • Author(s)
      K. Motomura, R. Hirota, N. Ohnaka, M. Okada, T. Ikeda, T. Morohoshi, H. Ohtake, A. Kuroda
    • Journal Title

      FEMS Microbiol. Lett.

      Volume: 320 Issue: 1 Pages: 25-32

    • DOI

      10.1111/j.1574-6968.2011.02285.x

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 耐熱性酵素を用いたバイオプロセスプラットフォームの開発2011

    • Author(s)
      廣田隆一、黒田章夫
    • Journal Title

      Journal of Environmental Biotechnology

      Volume: 11 Pages: 55-60

    • NAID

      40019971926

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bacterial phosphate metabolism and its application to phosphorus recovery and industrial bioprocesses2010

    • Author(s)
      R.Hirota, A.Kuroda, J.Kato, H.Ohtake
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 109 Pages: 423-432

    • NAID

      110007618916

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 亜リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を選択マーカーとした微生物大量培養法の開発2013

    • Author(s)
      小野敏志、廣田隆一、池田丈、黒田章夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Presentation] 大腸菌発現系のレアコドン補充によるThermus thermophilusタンパク質発現レベルの向上2012

    • Author(s)
      シングカラバニット スティター, 半田智大, 廣田隆一, 池田丈, 黒田章夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] リンのバイオテクノロジー2012

    • Author(s)
      黒田章夫
    • Organizer
      生物工学会東日本支部賀詞交換会
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2012-01-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 還元型リンの微生物代謝とその利用2012

    • Author(s)
      廣田隆一
    • Organizer
      日本生物工学会西日本支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥取大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-01-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いた亜リン酸の高感度測定法の開発2012

    • Author(s)
      廣田 隆一、石田丈典、池田 丈、黒田 章夫
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 合成代謝工学の新展開-大腸菌と好熱菌の間の子の生物をつくって物質生産に活かす2012

    • Author(s)
      黒田章夫
    • Organizer
      第24回中四国伝熱セミナー
    • Place of Presentation
      呉市
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 還元型リン酸を利用するバクテリアの単離とその生理学的特性の解析2011

    • Author(s)
      廣田隆一、藤渕達也、池田丈、黒田章夫
    • Organizer
      日本微生物生態学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2011-10-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 耐熱性酵素を用いた高性能生体触媒のプラットフォーム開発2011

    • Author(s)
      廣田隆一、黒田章夫
    • Organizer
      バイオジャパン2011
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 還元型リン酸のバイオ利用のための新たな挑戦2011

    • Author(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Organizer
      生物工学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜リン酸デヒドロゲナーゼの取得と解析2011

    • Author(s)
      藤渕達也、廣田隆一、池田丈、黒田章夫
    • Organizer
      生物工学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2011-09-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いたNADH再生系の構築2011

    • Author(s)
      廣田隆一、山根章太郎、藤渕達也、池田丈、黒田章夫
    • Organizer
      生物工学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2011-09-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 耐熱性ポリリン酸キナーゼ2(PPK2)の探索とATP再生系への利用2011

    • Author(s)
      半田智大、本村圭、廣田隆一、岡田真以、池田丈、黒田章夫
    • Organizer
      生物工学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2011-09-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 安定な亜リン酸デヒドロゲナーゼによるNADH再生技術2011

    • Author(s)
      黒田章夫
    • Organizer
      JST新技術説明会
    • Place of Presentation
      大阪工業会議所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-07
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオによるリンの濃縮と回収法2010

    • Author(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Organizer
      リンの濃縮と回収に関するバイオとケミカルのコラボレーションセミナー
    • Place of Presentation
      早稲田大学(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-02
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] バイオ技術を利用したリン資源の リサイクル技術2013

    • Author(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] リン酸の無機化学とバイオテクノロジー2012

    • Author(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Publisher
      生物工学会誌(特集)
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Book] 排水からのリン資源の回収-基礎-微生物によるリン資源の効率的回収に関わる遺伝子 バイオ活用による汚染・廃水の新処理法(倉根隆一郎監修)2012

    • Author(s)
      廣田隆一、黒田章夫
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Book] 排水からのリン資源の回収-基礎-微生物によるリン資源の効率的回収に関わる遺伝子2012

    • Author(s)
      廣田隆一、黒田章夫
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/

    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Remarks] リンの化学とバイオ融合

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/Research/phos.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/akbio/index.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 亜リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子をマーカーとした微生物の選択的培養方法2012

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一、石田丈典
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-177605
    • Filing Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ATPの製造方法およびその利用2011

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Filing Date
      2011-07-20
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 形質転換植物および形質転換植物の育成方法2011

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Filing Date
      2011-06-29
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 亜リン酸デヒドロゲナーゼタンパク質の製造方法およびその利用2011

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Filing Date
      2011-04-26
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ATPの製造方法およびその利用2011

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一、本村圭
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Industrial Property Number
      2011-159349
    • Filing Date
      2011-07-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 亜リン酸デヒドロゲナーゼタンパク質の製造方法およびその利用2011

    • Inventor(s)
      黒田章夫、廣田隆一
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Industrial Property Number
      2011-098670
    • Filing Date
      2011-04-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi