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2015 Fiscal Year Research-status Report

メタボロームのずれをミトコンドリア寄与で補正

Research Project

Project/Area Number 15K07363
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

北垣 浩志  佐賀大学, 農学部, 教授 (70372208)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords酸化還元 / 酵母 / PLSDA / 統計解析 / 有用物質生産
Outline of Annual Research Achievements

培養方法を工夫して酸化状態と還元状態の清酒酵母を用意し、その清酒酵母について親水性物質を誘導体化後GC-FIDによりそれぞれの親水性物質のメタボロームを解析した。
そしてそれらのメタボローム解析結果からその酸化還元状態を推定する線形変換を行い、その結果から代謝物からそれぞれの清酒酵母の酸化還元状態を統計解析の手法であるPLS-DAにより定量的に推定できる式を考案した。
以上の研究結果は、2016年度日本農芸化学会で発表した。
酸化還元状態の違う代謝物を新たな酸化還元状態の代謝物に変換することは次元数の観点からまだできていないが、どのような酸化還元状態にあるかは定量的に示すことができるようになったことから、特定のメタボロームの結果が得られた時にその酵母の酸化還元状態を考慮に入れられるようになったと言える。微生物の酸化還元状態は微生物による有用物質の生産に重要な意義を持つことから、本研究により、酵母のメタボローム結果を解釈する際の有用な知見が得られたと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

特定の酸化還元状態の酵母のメタボロームから他の酸化還元状態の酵母のメタボロームに数学的に変換するという目的はまだ達成できていないが、酵母の酸化還元状態を定量的に推定できる式を構築できたことから、そのメタボロームが行われた酸化還元状態を知ってメタボロームを解釈できるようになったと言える。従って、進捗としては概ね順調に推移していると考える。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度までに構築した式で、他の酵母の、あるいは清酒酵母の他の培養条件で酸化還元状態を推定できるか試みる。
他の酵母でも、他の培養条件でも酸化還元状態を推定できる式を構築できるかを検討する。
ひとつの酸化還元状態から他の酸化還元状態のメタボロームに変換する式の構築を試みる。

  • Research Products

    (28 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (11 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ニューヨークストーニーブルック大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ニューヨークストーニーブルック大学
  • [Int'l Joint Research] バリ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      バリ大学
  • [Journal Article] 麹脂質を使った新たな発酵助成剤2016

    • Author(s)
      田口誠我、浜島弘史、北垣浩志
    • Journal Title

      ケミカルエンジニヤリング

      Volume: 61 Pages: 24-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 共培養の伝統的発酵への影響2016

    • Author(s)
      酒谷真以、北垣浩志
    • Journal Title

      バイオインダストリ

      Volume: 33 Pages: 18-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Residual mitochondrial transmembrane potential decreases unsaturated fatty acid level in sake yeast during alcoholic fermentation.2016

    • Author(s)
      Kazutaka Sawada and Hiroshi Kitagaki*
    • Journal Title

      PeerJ

      Volume: 4 Pages: 1522

    • DOI

      10.7717/peerj.1552.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chemical analysis of the sugar moiety of monohexosylceramide contained in koji, Japanese traditional rice fermented with Aspergillus.2016

    • Author(s)
      Hiroshi Hamajima, Ayumi Fujikawa, Mikako Yamashiro, Takatoshi Ogami, Seiichi Kitamura, Masahito Tsubata, Sei Tan, Haruka Matsunaga, Kazutaka Sawada, Satoshi Kumagai, Nobuyuki Hayashi, Koji Nagao, Teruyoshi Yanagita, Takuji Oka, Susumu Mitsutake and Hiroshi Kitagaki*
    • Journal Title

      Fermentation

      Volume: 2 Pages: 2

    • DOI

      doi:10.3390/fermentation2010002

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 伝統的発酵における麹スフィンゴ脂質の役割2016

    • Author(s)
      北垣浩志
    • Journal Title

      温故知新

      Volume: 99 Pages: 9999

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New role for ceramide in the pheromone response.2015

    • Author(s)
      Nabil Matmati, Hiroshi Kitagaki and Yusuf Hannun
    • Journal Title

      Cell cycle

      Volume: 15 Pages: 617-618

    • DOI

      10.1080/15384101.2016.1143271.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification and detoxification of glycolaldehyde, an unattended bioethanol fermentation inhibitor.2015

    • Author(s)
      Lahiru N. Jayakody, Jannatul Ferdouse, Nobuyuki Hayashi, Hiroshi Kitagaki*
    • Journal Title

      Critical Reviews in Biotechnology

      Volume: 3 Pages: 1-13

    • DOI

      26953525

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Glucosylceramide contained in Koji mold-cultured cereal confers membrane and flavor modification and stress tolerance to Saccharomyces cerevisiae during coculture fermentation.2015

    • Author(s)
      Kazutaka Sawada, Tomoya Sato, Hiroshi Hamajima, Lahiru Niroshan Jayakody, Miyo Hirata, Mikako Yamashiro, Marie Tajima, Susumu Mitsutake, Koji Nagao, Keisuke Tsuge, Fumiyoshi Abe, Kentaro Hanada, and Hiroshi Kitagaki
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 81 Pages: 3688-98

    • DOI

      10.1128/AEM.00454-15

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] SUMO expression shortens the lag phase of Saccharomyces cerevisiae yeast growth caused by complex interactive effects of major mixed fermentation inhibitors found in hot-compressed water-treated lignocellulosic hydrolysate.2015

    • Author(s)
      Lahiru N. Jayakody, Masafumi Kadowaki, Keisuke Tsuge, Kenta Horie, Akihiro Suzuki, Nobuyuki Hayashi, and Hiroshi Kitagaki*
    • Journal Title

      Applied Microbiology and Biotechnology

      Volume: 90 Pages: 501-515

    • DOI

      10.1007/s00253-014-6174-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 伝統的発酵における麹菌スフィンゴ脂質の酵母への移行とその生理的意義2015

    • Author(s)
      中畑絵理子、北垣浩志
    • Journal Title

      日本農芸化学会会誌 化学と生物

      Volume: 53 Pages: 7-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 和食に共通して含まれる麹グリコシルセラミドが腸内細菌叢に及ぼす影響の解析2016

    • Author(s)
      佐藤 友哉 譚 政 中山 二郎 浜島 浩史 光武 進 永尾 晃治 北垣 浩志
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      札幌市産業振興会館
    • Year and Date
      2016-03-30 – 2016-03-30
  • [Presentation] メタボロームデータを利用した酵母の発酵呼吸状態推定の試み2016

    • Author(s)
      藤丸 裕貴、門脇 真史、Ferdouse Jannatul、木村 佑太、寺沢 洋平、北垣 浩志
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      札幌市産業振興会館
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] 清酒酵母の 1 倍体取得方法の最適化2015

    • Author(s)
      澤田 和敬, 田口 誠我, 福崎 久詩 , 門脇 真史, 藤丸 裕貴, 鶴田 裕美, 吉村 臣史, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] メタボローム空間上の座標位置による一倍体酵母のスクリーニング手法の開発2015

    • Author(s)
      門脇 真史, 澤田 和敬, 木村 祐太, 吉村 臣史, 鶴田 裕美, Jayakody Lahiru N, 寺沢 洋平 , 浜島 弘史, 穴井 豊昭, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] ピルビン酸低減清酒酵母の染色体の異数性の解析2015

    • Author(s)
      田口 誠我, 澤田 和敬, 浜島 弘史, 赤尾 健, 野口秀樹, 豊田 敦, 藤山秋佐夫,北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 麹グルコシルセラミドは酵母に発酵能・醸造形質を賦与する2015

    • Author(s)
      佐藤 友哉, 澤田 和敬, 浜島 弘史, ジャヤコディ ラヒル 平田 みよ, 山城 美香子, 田島 麻理恵, 光武 進, 永尾 晃治, 柘植 圭介, 阿部 文快, 花田 賢太郎, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 黄麹抽出脂質からのグリコシルセラミド精製方法の検討2015

    • Author(s)
      譚 政 , 浜島 弘史 , 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 白麹菌 グルコシルセラミドがヒト 表皮角化初代培養細胞の皮膚 バリア 機能の遺伝子発現に及ぼす影 響の解析2015

    • Author(s)
      藤川 彩美, 尾上 貴俊 , 北村 整一, 鍔田 仁人, 浜島 弘史, 戸田 修二, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 麹 β-glycosylceramide のマクロファージへの作用解析2015

    • Author(s)
      松永 陽香, 柘植 圭介, 浜島 弘史, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 麹グルコシルセラミドの腸内細菌叢への影響解析2015

    • Author(s)
      佐藤 友哉, 浜島 弘史, 譚 政, 光武 進, 永尾 晃治, 中山 二郎, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Presentation] 蜂の子に含まれる脂質の抗炎症作2015

    • Author(s)
      酒谷 真以, 濱 侑希, 松永 陽香 , 門脇 真史, 鶴田 裕美, 柘植 圭介, 吉賀 豊司, 浜島 弘史, 北垣 浩志
    • Organizer
      日本生物工学会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
  • [Book] Springer, Stress Biology of Yeasts and Fungi: Application for Industrial Brewing and Fermentation2015

    • Author(s)
      Hiroshi Takagi and Hiroshi Kitagaki*
    • Total Pages
      218
    • Publisher
      Springer
  • [Book] The breeding of bioethanol-producing yeast by detoxification of glycolaldehyde, a novel fermentation inhibitor2015

    • Author(s)
      Lahiru N. Jayakody , Nobuyuki Hayashi and Hiroshi Kitagaki*
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 麹菌の生産するスフィンゴ脂質の酵母の膜・発酵特性に対する影響2015

    • Author(s)
      松永陽香、浜島弘史、北垣浩志
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC出版
  • [Book] アルコール発酵時の清酒酵母におけるミトコンドリアを介した代謝2015

    • Author(s)
      佐藤友哉、澤田和敬、浜島弘史、北垣浩志
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC出版
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      http://seisansystem.ag.saga-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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