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Functional analysis and application of phospholipids containing polyunsaturated fatty acids in bacterial cell membrane

Research Project

Project/Area Number 24380047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

KURIHARA Tatsuo  京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KAWAMOTO Jun  京都大学, 化学研究所, 助教 (90511238)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords細胞膜 / 脂質 / タンパク質 / 高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / リン脂質
Outline of Final Research Achievements

We analyzed the function of 1-acyl-sn-glycerol-3-phosphate O-acyltransferase isozymes, PlsC1 and PlsC4, from Shewanella livingstonensis Ac10 and found that these enzymes are responsible for the synthesis of phospholipids containing eicosapentaenoic acid (EPA) and branched-chain fatty acids, respectively. PlsC1 was mainly localized at the cell division site, whereas PlsC4 was mainly localized at the polar regions of the cell. Thus these enzymes probably contribute to the biogenesis of heterogeneous cell membrane of this bacterium. We found that EPA-containing phospholipids facilitate folding of a membrane protein and synthesized a probe molecule useful for the analysis of the physiological functions of EPA.

Report

(5 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2016 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] 低温菌の低温環境への適応メカニズム2015

    • Author(s)
      川本純、栗原達夫
    • Journal Title

      生物工学

      Volume: 93 Pages: 477-480

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    • Author(s)
      Goto S, Kawamoto J, Sato SB, Iki T, Watanabe I, Kudo K, Esaki N, Kurihara T.
    • Journal Title

      AMB Express

      Volume: in press Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s13568-015-0098-3

    • NAID

      120005587816

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    • Author(s)
      川本純、栗原達夫
    • Journal Title

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      Volume: 17 Pages: 55-61

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    • Author(s)
      栗原達夫、川本純
    • Journal Title

      薬学雑誌

      Volume: 134 Pages: 507-513

    • NAID

      130003391198

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    • Author(s)
      栗原達夫、川本純
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 248 Pages: 1221-1227

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      川本純、栗原達夫
    • Journal Title

      オレオサイエンス

      Volume: 13 Pages: 221-229

    • NAID

      130005122107

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      栗原達夫、川本純
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 51(印刷中)

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      Sato, S., Kawamoto, J., Sato, S.B., Watanabe, B., Hiratake, J., Esaki, N., and Kurihara, T.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 287 Issue: 29 Pages: 24113-21

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.318311

    • NAID

      120005302081

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    • Author(s)
      Xian-Zhu Dai, Jun Kawamoto, Satoshi B. Sato, Nobuyoshi Esaki, and Tatsuo Kurihara
    • Journal Title

      Shewanella livingstonensis Ac10. Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 425 Issue: 2 Pages: 363-7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.07.097

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      Cho HN, Kasai W, Kawamoto J, Esaki N, Kurihara T
    • Journal Title

      Trace Nutrients Research

      Volume: 29 Pages: 92-99

    • NAID

      40020192173

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      Gong C, Kawamoto J, Esaki N, Kurihara T
    • Journal Title

      Trace Nutrients Research

      Volume: 29 Pages: 84-91

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    • Author(s)
      徳永智久、渡辺文太、川本純、栗原達夫
    • 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
      2016-03-28
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      栗原達夫、川本純、小川拓哉
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-04
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    • Invited
  • [Presentation] ω-エチニル型エイコサペンタエン酸の効率的な合成法の確立と生理機能解析への応用2015

    • Author(s)
      徳永智久、渡辺文太、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-04
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  • [Presentation] Visualization of subcellular localization of endogenous eicosapentaenoic acid in Shewanella livingstonensis Ac10 by using an anti-EPA monoclonal antibody2015

    • Author(s)
      趙賢南、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] 膜リン脂質の多様性に関わる低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 由来アシル基転移酵素群の細胞内局在性について2015

    • Author(s)
      豊竹洋佑、趙賢南、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      第16回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都 港区)
    • Year and Date
      2015-11-08
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  • [Presentation] Shewanella livingstonensis Ac10におけるEPA含有リン脂質およびその生合成酵素の細胞内局在性2015

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      第442回ビタミンB研究協議会
    • Place of Presentation
      京都大学 楽友会館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2015-10-31
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  • [Presentation] Distinct roles of 1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase isozymes in membrane phospholipid biogenesis in Shewanella livingstonensis Ac102015

    • Author(s)
      栗原達夫、川本純、小川拓哉、趙賢南、豊竹洋佑
    • Organizer
      第18回日本ドイツ酵素工学ワークショップ
    • Place of Presentation
      京都大学 益川ホール(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2015-09-14
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  • [Presentation] エイコサペンタエン酸含有リン脂質の細菌細胞膜における機能とその生合成酵素群の特性2015

    • Author(s)
      栗原達夫、川本純
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島県 徳島市)
    • Year and Date
      2015-06-24
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  • [Presentation] Subcellular localization of a key enzyme responsible for biosynthesis of EPA-containing phospholipids in an Antarctic bacterium2015

    • Author(s)
      趙賢南、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      第57回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      一橋大学一橋講堂(東京都 千代田区)
    • Year and Date
      2015-05-28
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  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 のエイコサペンタエン酸生合成酵素の細胞分裂部位への局在性と複合体形成の解析2015

    • Author(s)
      小倉隆太郎、趙賢南、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県 岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-28
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  • [Presentation] Shewanella livingstonensis Ac10 由来新規アシルトランスフェラーゼ PlsC4 は特定の分枝鎖飽和脂肪酸を細胞膜リン脂質に導入する2015

    • Author(s)
      豊竹洋佑、趙賢南、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県 岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-28
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  • [Presentation] 低温適応細菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の外膜タンパク質の構造形成解析2015

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      杉浦美和、浅井梓、水谷彩乃、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県 岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-28
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  • [Presentation] ω末端修飾型高度不飽和脂肪酸アナログの合成2015

    • Author(s)
      徳永智久、渡辺文太、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県 岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-28
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  • [Presentation] Shewanella livingstonensis Ac10 におけるリン脂質への飽和脂肪酸導入を担うアシルトランスフェラーゼ2015

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      第439回ビタミンB研究協議会
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      キャンパス ・イノベーションセンター(東京都 港区)
    • Year and Date
      2015-02-07
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  • [Presentation] Eicosapentaenoic acid-containing membrane domain involved in cell division of a cold-adapted bacterium2015

    • Author(s)
      川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      59th Annual Meeting of Biophysical Society
    • Place of Presentation
      Baltimore (Maryland, USA)
    • Year and Date
      2015-02-07
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  • [Presentation] 細菌におけるエイコサペンタエン酸含有リン脂質生合成酵素群の細胞内局在性と機能2014

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      第438回ビタミンB研究協議会
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      大阪工業大学うめきたナレッジセンター(大阪府 大阪市)
    • Year and Date
      2014-11-22
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  • [Presentation] Membrane microdomain enriched in eicosapentaenoic acid-containing phospholipids in Shewanella livingstonensis Ac102014

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      Japan-Italy Joint Symposium
    • Place of Presentation
      東大寺総合文化センター(奈良県 奈良市)
    • Year and Date
      2014-11-05
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 におけるEPA生合成酵素の局在性と相互作用解析2014

    • Author(s)
      小倉隆太郎、趙賢南、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      今帰仁村コミュニティーセンター(沖縄県 国頭郡)
    • Year and Date
      2014-11-02
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  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の細胞分裂サイトへのエイコサペンタエン酸生合成酵素の局在2014

    • Author(s)
      小倉隆太郎、趙賢南、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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  • [Presentation] The role of the N-terminal domain of 1-acyl-sn-glycerol-3-phosphate acyltransferase of Shewanella livingstonensis Ac10 in its subcellular localization2014

    • Author(s)
      趙賢南、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の飽和脂肪酸含有リン脂質生合成に関与する新規アシルトランスフェラーゼの解析2014

    • Author(s)
      豊竹洋佑、趙賢南、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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  • [Presentation] 化学的アプローチによる高度不飽和脂肪酸含有リン脂質の生理機能解析2013

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2013-03-29
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  • [Presentation] 細菌における高度不飽和脂肪酸含有リン脂質の生合成と機能2013

    • Author(s)
      栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2013-03-27
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  • [Presentation] Roles of eicosapentaenoic acid-containing phospholipids in bacterial cell membrane2013

    • Author(s)
      Kurihara T, Kawamoto J
    • Organizer
      EMBO|EMBL Symposium New Approaches and Concepts in Microbiology
    • Place of Presentation
      Heidelberg, Germany
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  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 における細胞分裂タンパク質と エイコサペンタエン酸の相互作用の解析2013

    • Author(s)
      岩野友里子、永久由利絵、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      極限環境生物学会2013年度(第14回)年会
    • Place of Presentation
      川崎市
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      栗原達夫
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      2012-11-29
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  • [Presentation] Shewanella livingstonensis Ac10におけるエイコサペンタエン酸の機能2012

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      栗原達夫
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      特殊環境微生物セミナー
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      横浜市
    • Year and Date
      2012-11-22
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      栗原達夫
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      第430回ビタミンB研究協議会
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      京都市
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      2012-11-17
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      Hirschegg Summer School 2012
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      Hirschegg, Austria
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      2012-09-06
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    • Year and Date
      2012-06-13
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      栗原達夫、川本純
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      第86回日本生化学会大会
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      横浜市
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      川本純、水谷彩乃、栗原達夫
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市
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      徳永智久、渡辺文太、川本純、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      川崎市
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      岩野友里子、永久由利絵、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      川崎市
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  • [Presentation] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の低温誘導性外膜タンパク質の機能解析

    • Author(s)
      浅井梓、杉浦美和、水谷彩乃、川本純、江崎信芳、栗原達夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      川崎市
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2012-04-24   Modified: 2019-07-29  

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