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

2010 Fiscal Year Annual Research Report

微生物の新規窒素代謝系の解明

Research Project

Project/Area Number 20248009
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

祥雲 弘文  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 名誉教授 (70012036)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若木 高善  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70175058)
伏信 進矢  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (00302589)
佐々木 康幸  東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (50398814)
Keywords脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 / nirK / フラボヘモグロビン / P450nor / 放線菌の硝酸呼吸 / 硝酸還元酵素
Research Abstract

昨年度までに、Fusarium oxysporumおよび麹菌Aspergillus oryzaeから、脱窒に関わる亜硝酸還元酵素遺伝子(nirK)の単離に成功し、それが細菌脱窒系のオルソログであることを明らかにして、ミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点を提示した。今年度はさらに、F.oxysporumに匹敵する強力な脱窒真菌であるCylindrocarpon tonkinenseの脱窒遺伝子の解析を行った。本菌を脱窒条件で培養した時にup-regulateされる遺伝子をsupression subtraction hybridization(SSH)法を用いて同定した。その結果、nirK、シトクロムP450型のNO還元酵素(P450nor)、フラボヘモグロビン(Fhb)、ギ酸/硝酸トランスポーターのホモログ遺伝子が脱窒に関わることが分かった。特に、後者2つの遺伝子の脱窒への関与はこれまで知られておらず、カビ(真核微生物)の脱窒システムに新たな知見をもたらした。
また、昨年度までに放線菌S.antibioticusとS.coelicolorの新規な窒素代謝に関する研究を行ったが、今年度は引き続き、S.coelioolorの解析を行った。本代謝に関わると考えられる遺伝子の発現確認を行ったところ、Fhb,異化型硝酸還元酵素(dNar),同化型亜硝酸還元酵素(aNir)の発現が確認された。また、破壊株を作成し、dNar,aNir破壊株と野生型の表現型の比較により、本代謝が行われる意義についての検証を行った。
我々は以前、排水処理の過程で発生する強力な温室効果ガスである亜酸化窒素(N_2O)を減少させる好気脱窒菌としてPseudomonas stutzeri TR2を取得していたが、その脱窒能力を詳細に検討し、水処理への応用条件を探った。さらに、新規な脱窒菌の取得を試み、強力なN_2O還元活性を持つ微生物を複数種類取得した。
昨年度までにA.oryzaeのFhbの細胞内の局在と酸化ストレスに関する研究を行ったが、今年度はその成果をまとめて発表した。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Functional analysis and subcellular location of two flavohemoglobins from Aspergillus oryzae2011

    • Author(s)
      S.Zhou, S.Fushinobu, S.-W.Kim, Y.Nakanishi, J.-I.Maruyama, K.Kitamoto, T.Wakagi, H.Shoun
    • Journal Title

      Fungal Genet.Biol.

      Volume: 48 Pages: 200-207

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The possible involvement of copper-containing nitrite reductase (NirK) and flavohemoglobin in denitrification by the fungus Cylindrocarpon tonkinense2010

    • Author(s)
      S.-W.Kim, S.Fushinobu, S.Zhou, T.Wakagi, H.Shoun
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem.

      Volume: 74 Pages: 1403-1407

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential of aerobic denitrification by Pseudomonas stutzeri TR2 to reduce nitrous oxide emissions from wastewater treatment plants2010

    • Author(s)
      M.Miyahara, S.-W.Kim, S.Fushinobu, K.Takaki, T.Yamada, A.Watanabe, K.Miyauchi, G.Endo, T.Wakagi, H.Shoun
    • Journal Title

      Appl.Environ.Microbiol.

      Volume: 76 Pages: 4619-4625

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regio- and stereospecificity of filipin hydroxylation sites revealed by crystal structures of cytochrome P450 105P1 and 105D6 from Streptomyces avermitilis2010

    • Author(s)
      L-H.Xu, S.Fushinobu, S.Takamatsu, T.Wakagi, H.Ikeda, H.Shoun
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 16844-16853

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 養豚糞尿廃水処理場の活性汚泥からのN2O抑止に寄与する有用脱窒菌の単離、廃水処理場への応用2010

    • Author(s)
      松岡真生, 宮原盛雄, 金尚完, 伏信進矢, 渡辺昭, 若木高善, 祥雲弘文
    • Organizer
      第10回東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-05-01
  • [Remarks]

    • URL

      http://enzyme13.bt.a.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi