Dose Fenton reaction occur by iron reduction in vivo?

• Project/Area Number: 24780081
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: SATOH Junichi 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (70439884)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: フェントン反応 / 鉄 / 鉄還元酵素 / フラビン

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the involvement of ferric reductase reaction in Fenton reaction, we purified ferric reductases and iron storage proteins involved in iron reduction. Additionally, we quantified non-protein bound flavin (free flavin) in cells of Escherichia coli and Synechocystis sp. PCC6803 because free flavins were known to be involved in ferric reductase reaction. The ferric reductase reaction was observed under the concentration of the free flavins. These results suggest that the ferric reductase reaction involving free flavins may occur in vivo.

Research Products

• [Journal Article] NADH oxidase and alkyl hydroperoxide reductase subunit C (peroxiredoxin) from Amphibacillus xylanus form an oligomeric assembly (2015)
  • Author(s): Toshiaki Arai, Shinya Kimata, Daichi Mochizuki, Keita Hara, Tamotsu Zako, Masafumi Odaka, Masafumi Yohda, Fumio Arisaka, Shuji Kanamaru, Takashi Matsumoto, Shunsuke Yajima, Junichi Sato, Shinji Kawasaki, Youichi Niimura
  • Journal Title: FEBS Open Bio Volume: 5 Issue: 1 Pages: 124-131
  • DOI: 10.1016/j.fob.2015.01.005
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Adaptive response of Amphibacillus xylanus to normal aerobic and forced oxidative stress conditions (2014)
  • Author(s): Daichi Mochizuki,13 Toshiaki Arai,13 Masazumi Asano,1 Natsuki Sasakura,1 Toshihiro Watanabe,2 Yuh Shiwa,3 Sanae Nakamura,4 Yoko Katano,4 Shun Fujinami,4 Nobuyuki Fujita,4 Akira Abe,5 Junichi Sato,1 Junichi Nakagawa2 and Youichi Niimura1
  • Journal Title: Microbiology Volume: 160 Issue: 2 Pages: 340-352
  • DOI: 10.1099/mic.0.068726-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evolution and diversification of oxygen metabolisms of aerotolerant anaerobes in the Order Bacillales and other bacterial taxonomic groups (2012)
  • Author(s): Daichi Mochizuki, Naoto Tanaka, Morio Ishikawa, Akihito Endo, Yuh Shiwa, Nobuyuki Fujita, Junichi Sato and Youichi Niimura
  • Journal Title: Bulletin of BISMiS Volume: vol.3 Pages: 1-18
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大腸菌におけるフラビン還元酵素による鉄貯蔵タンパク質からの二価鉄放出反応 (2015)
  • Author(s): 佐藤純一、中元翔太、石井達也、武田晃治、吉村悦郎、中川純一、阿部晃、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] Amphibacillus xylanusのNADH oxidase (Nox)-AhpC (Prx)複合体の溶液構造 (2015)
  • Author(s): 木俣真弥、望月大地、原敬太、松本崇、矢嶋俊介、有坂文雄、金丸周司、佐藤純一、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] Amphibacillus xylanusにおける遊離フラビンが関与する好気代謝と微生物界における遊離フラビンの分布 (第2報) (2015)
  • Author(s): 木俣真弥、富塚駿、名須川哲哉、望月大地、藤田信之、阿部晃、中川純一、佐藤純一、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 光合成生物におけるタンパク質非結合フラビンが関与する鉄還元酵素反応 (2015)
  • Author(s): 佐藤純一、関野滉太、田中英資、森鉄也、石井達也、武田晃治、吉村悦郎、中川純一、阿部晃、新町文絵、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 微生物と植物におけるタンパク質非結合フラビン (2015)
  • Author(s): 佐藤純一、関野滉太、富塚駿、田中英資、石井達也、新町文絵、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 第56回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [Presentation] Iron release from iron storage protein by Escherichia coli ferric reductases in the presence or absence of free flavins (2014)
  • Author(s): Junichi Sato and Shinya Kimata
  • Organizer: 18th International Symposium on Flavins and Flavoproteins
  • Place of Presentation: the Regent Cha-Am Beach Resort
  • Year and Date: 2014-07-27 – 2014-08-01
  • Invited
• [Presentation] NADH oxidase-AhpC (Prx) system functional as NADH oxidase and NADH peroxidase <Protein interaction and its physiological role in Amphibacillus xylanus> (2014)
  • Author(s): D. Mochizuki, S. Kimata, T. Matsumoto, T. Arai, K. Hara, J. Sato, S. Kawasaki, S. Kanamaru, F. Arisaka and Y. Niimura.
  • Organizer: 18th International Symposium on Flavins and Flavoproteins
  • Place of Presentation: the Regent Cha-Am Beach Resort
  • Year and Date: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [Presentation] 大腸菌における鉄還元酵素の探索 (2014)
  • Author(s): 佐藤 純一、湯本 小百合、中元 翔太、石井 達也、武田 晃治、吉村 悦郎、中川 純一、西田 雄三、阿部 晃、川崎 信治、新村 洋一
  • 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
• [Presentation] 過酸化物分解酵素系 NADH oxidase(Nox)-AhpC(Prx)の複合体形成(第5報) (2014)
  • Author(s): 望月 大地､新井 俊晃､原 敬太､有坂 文雄、松本 崇、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 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
• [Presentation] アルカリ性嫌気下で生産される Amphibacillus xylanus の xylan 分解酵素（第３報） (2014)
  • Author(s): 西田 俊介、川村 友亮、浅石 真由、望月 大地、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 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
• [Presentation] Amphibacillus xylanus における遊離フラビン関与の好気代謝と微生物界における遊離フラビンの分布 (2014)
  • Author(s): 木俣 真弥1望月 大地、富塚 駿、新井 俊晃、藤田 信之、阿部 晃、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 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
• [Presentation] Amphibacillus xylanusの好気代謝系に関する研究 (2014)
  • Author(s): 望月大地、新井俊晃、志波優、藤波俊、藤田信之、佐藤純一、川﨑信治、新村洋一
  • Organizer: 第8回日本ゲノム微生物学会
  • Place of Presentation: 東京農業大学
• [Presentation] ラン藻と大腸菌の鉄還元酵素（第5報） (2013)
  • Author(s): 佐藤 純一、田中 英資、森 鉄也、武田 晃治、安保 充、吉村 悦郎、中川 純一、阿部 晃、西田 雄三、川崎 信治、新村 洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年大会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] アルカリ性嫌気下で生産されるAmphibacillus xylanusのxylan分解酵素 (2013)
  • Author(s): 西田 俊介、佐藤 梓、佐藤 ひかる、望月 大地、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年大会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] Amphibacilus xylanusにおける遊離フラビン関与の酸素代謝 ( 第三報 ) (2013)
  • Author(s): 木俣 真弥、望月 大地、新井 俊晃、藤田 信之、阿部 晃、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年大会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] 過酸化物還元活性を有する乳酸菌の酸素関連代謝系 (2013)
  • Author(s): 梅澤 秀幸、村岡 洋輔、横塚 敢、田代 光、大山 修平、下薗 建志、深谷 太樹、渡邊 昭夫、佐藤 純一、新村 洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年大会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] キシラン利用菌Amphibacillus xylanusの網羅的手法を用いた代謝経路の解析 (2013)
  • Author(s): 望月 大地、新井 俊晃、田中 尚人、志波 優、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年大会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] ラン藻と大腸菌の鉄還元酵素 (2012)
  • Author(s): 森鉄也、田中英資、佐藤純一、武田晃治、安保充、吉村悦郎、中川純一 、阿部晃、川崎信治、新村洋一
  • Organizer: 日本農芸化学会2012年度関東支部会
  • Place of Presentation: 新潟薬科大学
• [Presentation] Amphibacillus xylanus の遊離フラビン関与の酸素代謝 (2012)
  • Author(s): 望月大地, 新井俊晃, 木俣真弥, 原 敬太, 佐藤純一, 川﨑信治, 新村洋一
  • Organizer: 第16回生体触媒化学シンポジウムin富山
  • Place of Presentation: 富山県民会館