| 研究課題/領域番号 |
16K07666
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
高坂 智之 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (70500453)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 共生的プロピオン酸酸化 / メタン発酵 / コハク酸脱水素酵素 / フマル酸還元酵素 / プロピオン酸酸化細菌 / 水素生成 / 膜電位 / プロピオン酸酸化 / 大腸菌異種発現 / サブユニット構造 / コハク酸デヒドロゲナーゼ / 水素放出 / 微生物代謝 / コハク酸酸化 / 高温メタン発酵 |
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| 研究成果の概要 |
プロピオン酸酸化細菌 Pelotomaculum thermopropionicum のプロピオン酸からの水素生成に必要な因子は、膜電位、ATP合成酵素、そしてキノンであることが示された。一方、プロピオン酸代謝経路のコハク酸酸化に関与すると考えられていた二つのコハク酸脱水素酵素は、膜に存在するSDH1が主なコハク酸脱水素酵素であり、細胞質に存在するSDH2はフマル酸還元酵素としての機能が主であることが示唆された。これらのことから、プロピオン酸酸化には膜に存在する酵素群の機能が重要であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高温メタン発酵ではプロピオン酸などの有機酸が蓄積しやすく、その代謝に重要な因子の探索は高温メタン発酵の安定化につながることが期待される。今回の研究成果によって、中温の場合と同様に高温メタン発酵においてもプロピオン酸酸化には細胞の膜電位が重要であることが示されたことから、メタン発酵槽への微生物の膜電位に影響を及ぼす化学物質の混入やそれらを生産する微生物の増殖がメタン発酵槽の不安定化を引き起こすことが示唆された。
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