Bacterial synthesis of materials applicable to CIGS solar cells

• Project/Area Number: 24658086
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: MIHARA Hisaaki 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (30324693)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MINEMOTO Takashi 立命館大学, 理工学部, 准教授 (80373091) ; SAITO Shigeki 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 研究員 (30589908) ; TANI Yasushi 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 研究員 (90583295)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2012: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: セレン粒子 / 微生物 / 太陽電池材料 / ナノ粒子 / インド

Research Abstract

Several strains (Cellulomonas sp. D3a, D3b, Enterobacter sp. D2b, G3a, Pseudomonas sp. B2a, F2a, F3b, G2a) were isolated as selenite-tolerant bacteria, which grew on a solid medium containing more than 300 mM selenite. Study on the Ag nanoparticles formation using a culture supernatant of E. coli suggests that a metabolite of fumarate may be participated in the formation of Ag nano particle. An outer membrane porin-like protein, OmpC from Enterobacter sp. may play an important role in the regulation of the size of Se particles.

Research Products

• [Journal Article] Global identification of genes affecting iron-sulfur cluster biogenesis and iron homeostasis (2014)
  • Author(s): Hidese R, Mihara H, Kurihara T, Esaki N
  • Journal Title: J. Bacteriol. Volume: 196 Issue: 6 Pages: 1238-1249
  • DOI: 10.1128/jb.01160-13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of a thermostable 2,4-diaminopentanoate dehydrogenase from Fervidobacterium nodosum Rt17-B1 (2014)
  • Author(s): Fukuyama, S., Mihara, H., Miyake, R., Ueda, M., Esaki, N., and Kurihara, T.
  • Journal Title: J. Biosci. Bioeng Volume: 117 Issue: 5 Pages: 551-556
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.11.002
  • NAID: 110009823129
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Neogala-Series Glycosphingolipids with a Terminal Glucose Residue from the Fungus <i>Mariannaea elegans</i> (2013)
  • Author(s): Tani, Y., Nakamura, K., Sawa, R., Nishio, M., Saito, S., Ito, M., Itonori, S., Mihara, H.
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 77 Issue: 4 Pages: 754-759
  • DOI: 10.1271/bbb.120879
  • NAID: 10031170714
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of a supernatant from Aspergillus oryzae culture on the regulation of crassulacean acid metabolism (CAM) and pinitol biosynthesis in the common ice plant, Mesembryanthemum crystallinum L (2012)
  • Author(s): Saito, S., Yamano, K., Ueda, H., Tani, Y., Hayakawa, M., Tsuji, A., and Mihara, H.
  • Journal Title: Trace Nutr. Res. Volume: 29 Pages: 51-57
  • NAID: 40020191896
  • URL: http://www.jtnrs.com/sym29/11-No-P-06.pdf
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pseudomonas putida PydR, a RutR-like transcriptional regulator, represses the dihydropyrimidine dehydrogenase gene in the pyrimidine reductive catabolic pathway (2012)
  • Author(s): Hidese R, Mihara H, Kurihara T, Esaki N.
  • Journal Title: J. Biochem. Volume: 152 Issue: 4 Pages: 341-346
  • DOI: 10.1093/jb/mvs079
  • NAID: 10031166147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of a supernatant from Aspergillus oryzae culture on the regulation of crassulacean acid metabolism (CAM) and pinitol biosynthesis in the common ice plant, Mesembryanthemum crystallinum L. (2012)
  • Author(s): Saito, S., Yamano, K., Ueda, H., Tani, Y., Hayakawa, M., Tsuji, A., Mihara, H.
  • Journal Title: Trace Nutr. Res. Volume: 29 Pages: 51-57
  • NAID: 40020191896
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 4-メチル-5-(β-ヒドロキシエチル)チアゾールキナーゼThiMの酵素学的特性の解析 (2014)
  • Author(s): 谷泰史,木村圭佑,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス(神奈川)
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] 細菌におけるセレン微粒子生成に関わるタンパク質の同定 (2014)
  • Author(s): 大内田竜大,田島寛隆,山本紘資,斎藤茂樹,谷泰史,峯元高志, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス、神奈川
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] Characterization of glycine oxidase involved in the biosynthesis of the thiazole moiety of thiamine in Pseudomonas putida KT2440 (2014)
  • Author(s): Equar, Y., Tani, Y., and Mihara, H.
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス(神奈川)
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] Cellulomonas sp. D3a株におけるテルル酸還元に関わる遺伝子の同定 (2014)
  • Author(s): 名田イサナ,田島寛隆,斎藤茂樹,谷泰史, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス(神奈川)
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] 大腸菌ジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼの嫌気下での精製と機能解析 (2014)
  • Author(s): 吉岡博史,石田哲夫,谷泰史,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス(神奈川)
  • Year and Date: 2014-03-28
• [Presentation] 金属還元細菌Geobacter sulfurreducensのマルチヘムセレンタンパク質の複合体解析 (2014)
  • Author(s): 杉山慧,嶌本奈々,谷泰史,斎藤茂樹,田島寛隆,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス(神奈川)
  • Year and Date: 2014-03-28
• [Presentation] D-Lysine catabolic enzymes of Pseudomonas putida (2014)
  • Author(s): Tani, Y., Nakamoto, H., Miyake, R., Kawabata, H., Ueda, M., and Mihara H.
  • Organizer: Institute for Chemical Research International Symposium
  • Place of Presentation: ICR, Kyoto University
  • Year and Date: 2014-03-10
• [Presentation] Identification of Proteins Involved in Bacterial Synthesis of Selenium Particles (2014)
  • Author(s): Tajima, H., Nagano, T., Ouchida, R., Okanishi, K., Kim, K., Masui, R., Kuramitsu, S., Tani, Y., Saito, S., Minemoto, T., Prakash, N. T., and Mihara, H.
  • Organizer: Institute for Chemical Research International Symposium
  • Place of Presentation: ICR, Kyoto University
  • Year and Date: 2014-03-10
• [Presentation] Role of glutathione in the efflux of selenium from cells (2013)
  • Author(s): Mihara, H., Kurihara, T., and Esaki, N.
  • Organizer: 10th International Society for Trace Element Research in Humans
  • Place of Presentation: Keio Plaza Hotel (Tokyo)
  • Year and Date: 2013-11-20
• [Presentation] Selenocysteine lyase : Delivering selenium in biosynthetic pathway (2013)
  • Author(s): Mihara, H., Kurihara, T., and Esaki, N.
  • Organizer: The 3rd International Conference on Selenium in the Environmental and Human Health
  • Place of Presentation: Hefei (China)
  • Year and Date: 2013-11-13
• [Presentation] Function of the unique multiheme selenoprotein of the metal-reducing bacterium Geobacter sulfurreducens (2013)
  • Author(s): Mihara, H., Tani, Y., Shinno, E., Zhang, W., Saito, S., Kurihara, T., and Esaki, N.
  • Organizer: 10th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine
  • Place of Presentation: Berlin (Germany)
  • Year and Date: 2013-09-16
• [Presentation] Cellulomonas sp. D3a株が生成するセレンナノ粒子表面に結合するタンパク質の解析 (2013)
  • Author(s): 大内田竜大,斎藤茂樹,山本紘資,谷泰史,峯元高志, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2013-09-13
• [Presentation] Escherichia coli由来ジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼのnFeS2鉄硫黄クラスターに配位するアミノ酸残基の役割 (2013)
  • Author(s): 谷泰史,吉田吉孝,秀瀬涼太,斎藤茂樹,中島洋,渡辺芳人,石田哲夫,田中裕介,堀池喜八郎,栗原達夫,江崎信芳,三原久明
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2013-09-12
• [Presentation] NTP-1株における亜セレン酸還元に関与する遺伝子の同定 (2013)
  • Author(s): 永野知哉,奥田華朱美,斎藤茂樹,谷泰史,峯元高志, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2013-09-12
• [Presentation] ピニトール蓄積アイスプラントの栽培条件の検討 (2013)
  • Author(s): 上田陽己,斎藤茂樹,早川真,山本将嗣,谷泰史,辻昭久,三原久明
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2013-09-12
• [Presentation] Gene cloning and characterization of FAD-dependent oxidoreductase (PP_0612) from Pseudomonas putida KT2440 (2013)
  • Author(s): Equar, Y., Tani, Y., Saito, S., and Mihara, H.
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2013-09-11
• [Presentation] 金属還元細菌のヘム含有セレンタンパク質の機能解析 (2013)
  • Author(s): 三原久明,谷泰史,新野絵梨奈,斎藤茂樹
  • Organizer: 第24回日本微量元素学会学術集会
  • Place of Presentation: 関西大学(大阪)
  • Year and Date: 2013-06-29
• [Presentation] 金属還元細菌Geobacter sulfurreducensのマルチヘムセレンタンパク質の機能解析 (2013)
  • Author(s): 谷泰史,新野絵梨奈,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 2013年度酵素補酵素研究会
  • Place of Presentation: 立命館大学BKC (滋賀)
  • Year and Date: 2013-06-21
• [Presentation] Gene cloning and characterization of FAD-dependent oxidoreductase (PP_0612) from Pseudomonas putida KT2440 (2013)
  • Author(s): Equar, Y., Tani, Y., Saito, S., and Mihara, H.
  • Organizer: 2013年度酵素補酵素研究会
  • Place of Presentation: 立命館大学BKC (滋賀)
  • Year and Date: 2013-06-21
• [Presentation] Pseudomonas sp. F2a由来セレノリン酸合成酵素の解析 (2013)
  • Author(s): 波北悟,斎藤茂樹,谷泰史,三原久明
  • Organizer: 2013年度酵素補酵素研究会
  • Place of Presentation: 立命館大学BKC (滋賀)
  • Year and Date: 2013-06-21
• [Presentation] 4-メチル-5-(β-ヒドロキシエチル)チアゾールキナーゼの酵素学的特性の解明 (2013)
  • Author(s): 谷泰史,木村圭介,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 日本ビタミン学会第65回大会
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂(東京)
  • Year and Date: 2013-05-17
• [Presentation] 遷移金属元素の化学変換における金属還元細菌Geobacter sulfurreducensのマルチヘムセレンタンパク質の役割 (2013)
  • Author(s): 谷泰史,新野絵梨奈,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(宮城)
  • Year and Date: 2013-03-26
• [Presentation] Cellulomonas属細菌のカルコゲンオキシアニオン還元特性 (2013)
  • Author(s): 斎藤茂樹,岡林拓弥,加藤元嗣,谷泰史, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(宮城)
  • Year and Date: 2013-03-26
• [Presentation] Pseudomonas sp. F2a株由来セレノリン酸合成酵素の解析 (2013)
  • Author(s): 波北悟,斎藤茂樹,谷泰史,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(宮城)
  • Year and Date: 2013-03-25
• [Presentation] 糸状菌におけるフィトセラミド型中性スフィンゴ糖脂質の生合成経路の解析 (2013)
  • Author(s): 山下泰典,谷泰史,澤良太,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(宮城)
  • Year and Date: 2013-03-25
• [Presentation] dl-Lysineを原料としたone-potでのL-pipecolic acid合成方法の開発 (2013)
  • Author(s): 三宅良磨,出来島康方,由上亮一,谷泰史,三原久明,川端潤
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(宮城)
  • Year and Date: 2013-03-25
• [Presentation] 金属ナノ粒子合成および金属回収に応用可能な細菌 (2013)
  • Author(s): 三原久明
  • Organizer: イノベーション・ジャパン2013
  • Place of Presentation: 東京ビッグサイト(東京)
• [Presentation] 4-メチル-5-(β-ヒドロキシエチル)チアゾールキナーゼの精製と酵素の諸性質 (2012)
  • Author(s): 木村圭介,谷泰史,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-16
• [Presentation] Enterobacter sp. E3bにおけるセレンナノ粒子生成機構の解析 (2012)
  • Author(s): 大内田竜大,斎藤茂樹,谷泰史,峯元高志, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-16
• [Presentation] Pseudomonas putida由来フラビン含有色素依存性D-リジンデヒドロゲナーゼの解析 (2012)
  • Author(s): 谷泰史,中許昆照,斎藤茂樹,川端潤,上田誠,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] トランスポゾン挿入変異を用いたセレン耐性菌のセレンオキシアニオン還元機構の解明 (2012)
  • Author(s): 永野知哉,加藤元嗣,斎藤茂樹,谷泰史, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] Cellulomonas sp. D3aの亜セレン酸還元能の解析 (2012)
  • Author(s): 山際恭平,岡林拓弥,谷泰史,斎藤茂樹, Prakash, N. T.,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] Escherichia coli由来ジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼにおける鉄硫黄クラスターの機構解析 (2012)
  • Author(s): 吉田吉孝,秀瀬涼太,谷泰史,斎藤茂樹,栗原達夫,江崎信芳,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] 金属還元細菌Geobacter sulfurreducensのマルチヘムセレンタンパク質の解析 (2012)
  • Author(s): 新野絵梨奈,谷泰史,斎藤茂樹,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] マサバ由来L-リジンα-オキシダーゼの大腸菌発現系構築と精製酵素の諸性質 (2012)
  • Author(s): 由上亮一,谷泰史,大松晃一郎,斎藤茂樹,川端潤,上田誠,三原久明
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] Escherichia coli由来のフラビン・鉄硫黄クラスター含有ジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼ (2012)
  • Author(s): 谷泰史,吉田吉孝,秀瀬涼太,斎藤茂樹,栗原達夫,江崎信芳,三原久明
  • Organizer: 2012年度酵素補酵素研究会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
  • Year and Date: 2012-07-27
• [Presentation] Pseudomonas putidaのフラビン含有色素依存性D-リジンデヒドロゲナーゼ (2012)
  • Author(s): 三原久明,中許昆照,谷泰史,斎藤茂樹,川端潤,上田誠
  • Organizer: 日本ビタミン学会第64回大会
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場(岐阜)
  • Year and Date: 2012-06-23
• [Presentation] 糸状菌分泌物がアイスプラントのピニトール生合成遺伝子の発現に与える影響 (2012)
  • Author(s): 斎藤茂樹,山野孝太郎,谷泰史,早川真,辻昭久,三原久明
  • Organizer: 第29回日本微量栄養素学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク(京都)
  • Year and Date: 2012-06-02
• [Presentation] 子嚢菌類Mariannaea elegans由来の新奇スフィンゴ糖脂質の構造解析 (2012)
  • Author(s): 谷泰史,中村香里,澤良太,西尾匡,斎藤茂樹,伊藤將弘,糸乗前,三原久明
  • Organizer: 第59回日本生化学会近畿支部例会
  • Place of Presentation: 京都大学宇治キャンパス(京都)
  • Year and Date: 2012-05-19
• [Presentation] Selenocysteine lyase: Delivering selenium in biosynthetic pathway
  • Author(s): Mihara H, Kurihara T, Esaki N
  • Organizer: The 3rd International Conference on Selenium in the Environmental and Human Health
  • Place of Presentation: Hefei, China
  • Invited
• [Presentation] 細菌におけるセレン微粒子生成に関わるタンパク質の同定
  • Author(s): 大内田竜大、田島寛隆、山本紘資、斎藤茂樹、谷泰史、峯元高志、Prakash N.Tejo、三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス、東京都
• [Presentation] Cellulomonas sp. D3a 株におけるテルル酸還元に関わる遺伝子の同定
  • Author(s): 名田イサナ、田島寛隆、斎藤茂樹、谷泰史、Prakash N.Tejo、三原久明
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス、東京都
• [Presentation] トランスポゾン挿入変異を用いたセレン耐性菌のセレンオキシアニオン還元機構の解明
  • Author(s): 永野知哉、加藤正嗣、斎藤茂樹、谷泰史、N. Tejo Prakash, 三原久明
  • Organizer: 第８５回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡,福岡県
• [Presentation] Cellulomonas sp. D3a の亜セレン酸還元能の解析
  • Author(s): 山際恭平，岡林拓弥，谷泰史，斎藤茂樹，N. Tejo Prakash，三原久明
  • Organizer: 第８５回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡,福岡県
• [Presentation] Enterobacter sp. E3b におけるセレンナノ粒子生成機構の解析
  • Author(s): 大内田竜大、斎藤茂樹、谷泰史、峯元高志、Prakash N. Tejo、三原久明
  • Organizer: 第８５回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡,福岡県
• [Book] Selenocysteine Lyase : Mechanism, Structure, and Biological Role. in Selenium : Its Molecular Biology and Role in Human and Health (Hatfield, D. L., Berry, M. J., and Gladyshev, V. N. eds.) (2012)
  • Author(s): Mihara, H., and Esaki, N.
  • Publisher: Springer, New York
• [Remarks]
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/skbiot/mihara/Top.html