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アネロバイオテクノロジーの開拓-嫌気下での特異な微生物反応による有用物質生産-

研究課題

研究課題/領域番号 16688004
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学
研究機関京都大学

研究代表者

小川 順  京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円)
2006年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2005年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2004年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
キーワード嫌気性微生物 / 乳酸菌 / 共役リノール酸 / アラキドン酸 / エイコサペンタエン酸 / 飽和化反応 / アルドラーゼ / デオキシリボヌクレオシド / 解糖系
研究概要

Lactobacillus plantarum AKU1009aにおける共役脂肪酸生産酵素系の解析を行い、一連の変換反応に必要な蛋白質がcell-free extract (CFE)の膜画分ならびに可溶性画分に分散していることを明らかにした。さらに、これらの蛋白質の精製を試みた結果、膜画分に一つ、可溶性画分に二つ、本反応に関与する蛋白質が存在することを明らかにした。これらの蛋白質のN末端アミノ酸配列情報をデータベース検索したところ、可溶性画分の蛋白質について、short-chain dehydrogenase/oxidoreductase, acetoacetate decarboxiraseとの相同性が確認された。
Clostridium bifermentans JCM 1386株のCFEによる不飽和脂肪酸変換反応について検討した。アラキドン酸を基質として嫌気的に反応を行った結果、飽和化産物とともに二つの未知脂肪酸の生成を確認した。このうちの一つは、cis-5,cis-8,cis-11,trans-13-エイコサテトラエン酸と同定され、アラキドン酸を飽和化する際の中間体として、共役脂肪酸が生成していることが示唆された。
パン酵母による嫌気条件下でのグルコースからのフルクトース1,6-2リン酸(FDP)の誘導、デオキシリボアルドラーゼ発現大腸菌によるFDP、アセトアルデヒドからの2-デオキシリボース5-リン酸(DR5P)合成、さらにホスホペントムターゼおよびヌクレオシドホスホリラーゼ発現大腸菌によるDR5Pと核酸塩基からの2'-デオキシリボヌクレオシド合成から成るマルチステップ酵素反応を1ポットで行うプロセスについて、最適反応条件を確立し、対塩基収率83%にて75mM(18.7g/L)のデオキシリボヌクレオシド生産を達成した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Biochemical retrosynthesis of 2'-deoxyribonucleosides from glucose, acetaldehyde, and a nucleobase2006

    • 著者名/発表者名
      N.Horinouchi et al.
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 71 (5)

      ページ: 615-621

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient production of 2-deoxyribose 5-phosphate from glucose and acetaldehyde by coupling of the alcoholic fermentation system of baker's yeast and deoxyriboaldolase-expressing Escherichia coli2006

    • 著者名/発表者名
      N.Horinouchi et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 70 (6)

      ページ: 1371-1378

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] One-pot microbial synthesis of 2'-deoxyribonucleoside from glucose, acetaldehyde, and a nucleobase.2006

    • 著者名/発表者名
      N.Horinouchi et al.
    • 雑誌名

      Biotechnol. Lett. 28 (12)

      ページ: 877-881

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Screening and industrial application of unique microbial reactions involved in nucleic acid and lipid metabolisms2006

    • 著者名/発表者名
      J.Ogawa et al.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 70 (3)

      ページ: 574-582

    • NAID

      10018533069

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 2'-デオキシリボヌクレオシドおよびDNAの工業生産2006

    • 著者名/発表者名
      小川 順 ら
    • 雑誌名

      化学と生物 44 (9)

      ページ: 582-584

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Production of conjugated fatty acids by lactic acid bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      J.Ogawa et al.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng 100(4)

      ページ: 355-364

    • NAID

      110002703794

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 機能性脂質の微生物生産2005

    • 著者名/発表者名
      小川 順 ら
    • 雑誌名

      生物工学会誌 83(7)

      ページ: 339-341

    • NAID

      110002952814

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 核酸および脂質の代謝に関する新規微生物反応の探索と開発2004

    • 著者名/発表者名
      小川 順
    • 雑誌名

      日本農芸化学会誌 78(9)

      ページ: 830-835

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2'-デオキシリボヌクレオシドの微生物生産2004

    • 著者名/発表者名
      小川 順
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 62(6)

      ページ: 389-390

    • NAID

      10013500181

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Conjugated linoleic acid production from castor oil by Lactobacillus plantarum JCM 15512004

    • 著者名/発表者名
      Ando et al.
    • 雑誌名

      Enzyme Microb.Technol. 35(1)

      ページ: 40-45

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 微生物による共役脂肪酸生産2004

    • 著者名/発表者名
      小川 順
    • 雑誌名

      生物工学会誌 82(7)

      ページ: 285-287

    • NAID

      110002913258

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] "Production of Conjugated Fatty Acids by Microorganisms" in "Biocatalysis and Biotechnology for Functional Foods and Industrial Products"2006

    • 著者名/発表者名
      J.Ogawa et al.
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      CRC Press, New York U.S.A.
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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