次世代発酵技術のための酸化発酵の理解：追随する細胞内代謝の制御

• 研究課題/領域番号: 15K18673
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 阿野 嘉孝 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (00403642)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 酢酸菌 / 酸化発酵 / 発酵生産 / 代謝制御

研究成果の概要

酸化発酵は、高速高効率な微生物変換系であり、次世代発酵技術の基盤として期待されている。本研究では、酢酸菌細胞外での酸化反応の後に進行する細胞内資化系に焦点を当て、その制御機構を明らかにすることを目指した。
本研究では、5ケトグルコン酸（5KGA）発酵をモデルとして、以下の成果を得た。（１）5KGAの細胞内輸送に関わる分子を見出した。（2）5KGA資化の発現には、輸送体分子の機能より細胞内資化系の活性化が重要であった。（3）5KGA生産時に発現する制御因子を見出し、本分子が追随して進行する細胞内代謝に重要であることを示した。これらの成果は、安定な5KGA酸化発酵系の構築に繋がると期待される。

研究成果

• [学会発表] Gluconobacter属酢酸菌の5-ケトグルコン酸資化を誘導する制御因子の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 和田征太郎、西原彬、阿野嘉孝
  • 学会等名: 第8回愛媛微生物学ネットワーク（NAME）フォーラム
• [学会発表] Gluconobacter属酢酸菌における5-ケトグルコン酸輸送体分子と資化能との関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西原彬、片岡尚也、藥師寿治、松下一信、阿野嘉孝
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Gluconobacter frateurii NBRC 3285の分断したGntPは5KGAの取り込みに関与する (2016)
  • 著者名/発表者名: 西原彬、阿野嘉孝
  • 学会等名: 酢酸菌研究会第8回研究集会
  • 発表場所: 近畿大学理工学部（和歌山県紀の川市）
• [学会発表] Gluconobacter属酢酸菌の5-ケトグルコン酸輸送体の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原彬、阿野嘉孝
  • 学会等名: 酢酸菌研究会第7回研究集会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] 自然発生的変異による酢酸菌のケトグルコン酸代謝の変換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原彬、片岡尚也、薬師寿治、松下一信、阿野嘉孝
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度中四国・西日本支部合同大会
  • 発表場所: 愛媛大学農学部（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [備考] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 発酵化学教育分野（阿野研究室）
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~hakko/home.html
• [備考] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 微生物学教育分野（阿野研究室）
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~microbiol/1index.html
• [備考] 愛媛大学大学院農学研究科 生命機能学専攻 応用生命化学コース 微生物学教育分野 阿野研究室
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~microbiol/1index.html