2013 Fiscal Year Annual Research Report
絶対独立栄養性・好熱性水素細菌のゲノム情報を基盤とした生理生化学的研究
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21248010
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石井 正治 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30193262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 博之 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (70291052)
松本 伯夫 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (40371512)
平野 伸一 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (20392748)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | x水素細菌 / エネルギー代謝 / ゲノム |
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| Research Abstract |
（１）新たな代謝系の探索とその分子基盤：フェレドキシンの還元系に関しては、ヒドロゲナーゼ欠損変異株が単離できたことから、ヒドロゲナーゼ反応が直接的に関与するのでなく、膜を介したプロトン勾配を利用する系などであろうことが絞り込まれてきている。電気化学的な培養としては、AQDSなるメディエーターを用いて、-0.6Vの電位を与えると、菌体に電子が流れ込んでいることなどが実験的に確認できたため、水素細菌に直接電気エネルギーを与えることが可能であることが示された。本菌の活性酸素除去システムについては、さらに精査を進め、BCPなるタンパク質が関与していることを示すことができた。さらに、本菌の硫黄代謝系についても研究を進め、チオ硫酸代謝にヘテロジスルフィドレダクターゼが関与していることが明らかとなり、本菌がテトラチオン酸を代謝できることと合わせ、本菌の硫黄代謝全体像を描けるようになってきた。ホスホセリンホスファターゼに関しては、細胞内にA-AのホモダイマーとA-Bのヘテロダイマーが存在していることを明らかにし、さらにS-S結合が酵素の熱安定性に大きく貢献していることが明らかとなった。
（２）代謝フラックスの解析：本菌におけるエネルギー代謝解明の一環として、水素ガスをエネルギー源、酸素ガスを最終電子受容体とした時の、ガス消費を経時的に測定し、酸素ガス濃度が上昇すると活性酸素を除去するような方向にエネルギー代謝が変化していることが判明した。
（３）TK-6の特質の応用展開：電気化学的培養とあわせ、乳酸生成性などを検討した。
（４）研究の取り纏め：現在も含め、鋭意取り纏めをおこなっている。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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