• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

C1微生物のレアアース依存型細胞機能を活用した新奇な作物生育促進技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03949
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境農学(含ランドスケープ科学)
研究機関岐阜大学

研究代表者

中川 智行  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70318179)

研究分担者 清水 将文  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60378320)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードレアアース / メチロトローフ / 根粒菌 / 植物成長促進技術 / Methylobacterium属 / Bradyrhizobium属 / シロイヌナズナ / C1細菌 / 植物生育促進技術 / C1尾生物 / 植物生育促進 / C1微生物 / メチロバクテリウム属 / 多糖 / 植物共生細菌 / メチロバクテリウム属細菌
研究成果の概要

本研究課題では、植物共生細菌であるメチロトローフ細菌と根粒菌のREEによる細胞機能の活性化機構の解明とREEを介した植物成長促進作用の解明を目指した。まず、メチロトローフ細菌と根粒菌のもつREE依存型メタノール代謝の制御機構について、初段階酵素メタノール脱水素酵素の構造的特徴を示し、その発現制御機構、さらには細胞増殖の活性化機構を中心に証明した。また、根粒菌においてはMDHの構造とREEの細胞内取り込み機構の詳細を示すことができた。
また、REE依存型メチロトローフ細菌によるシロイヌナズナの成長促進作用を見出し、特に根の成長を促す能力をもつことを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、私たちが見出したREEを生命活動に利用する最初の事例であるREE依存型メタノール代謝系の生態系における機能と役割を解明するのみならず、その細胞機能を作物生育促進に活用するものである。REE依存型メタノール生育をする微生物は自然界に広く分布することが推測されており、その生態系での役割を知る以上にその細胞機能の新たな活用は大きな学術的・社会的意義を持つものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Discovery of lanthanide-dependent methylotrophy and screening methods for lanthanide-dependent methylotrophs2021

    • 著者名/発表者名
      Tani Akio、Mitsui Ryoji、Nakagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Methods in Enzymology

      巻: 650 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1016/bs.mie.2021.01.031

    • ISBN
      9780128238561
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of lanthanide-dependent methanol oxidation pathway in the legume symbiotic nitrogen-fixing bacterium Bradyrhizobium sp. strain Ce-32020

    • 著者名/発表者名
      Viagian Pastawan, Soya Suganuma, Kosuke Mizuno, Lun Wang, Akio Tani, Ryoji Mitsui, Kohei Nakamura, Masaya Shimada, Takashi Hayakawa, Nanung Agus Fitriyanto, and Tomoyuki Nakagawa
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 130 号: 6 ページ: 582-587

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2020.07.012

    • NAID

      40022443010

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preference for particular lanthanide species and thermal stability of XoxFs in Methylorubrum extorquens strain AM1.2020

    • 著者名/発表者名
      Wang L., Hibino A., Suganuma S., Ebihara A., Iwanoto S., Mitsiu R., Tani A. ,Shimada M., Hayakawa T., Nakagawa T.
    • 雑誌名

      Enzyme and Microbial Technology

      巻: 136 ページ: 109518-109518

    • DOI

      10.1016/j.enzmictec.2020.109518

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biological Function of Lanthanide in Plant-Symbiotic Bacteria: Lanthanide-Dependent Methanol Oxidation System2020

    • 著者名/発表者名
      Pastawan Viagian、Agus Fitriyanto Nanung、Nakagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Reviews in Agricultural Science

      巻: 8 号: 0 ページ: 186-198

    • DOI

      10.7831/ras.8.0_186

    • NAID

      130007910010

    • ISSN
      2187-090X
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lanthanide-Dependent Methanol and Formaldehyde Oxidation in Methylobacterium aquaticum Strain 22A2020

    • 著者名/発表者名
      Patcha Yanpirat, Yukari Nakatsuji, Shota Hiraga, Yoshiko Fujitani, Terumi Izumi, Sachiko Masuda, Ryoji Mitsui, Tomoyuki Nakagawa and Akio Tani
    • 雑誌名

      microorganisms

      巻: 8 号: 6 ページ: 822-822

    • DOI

      10.3390/microorganisms8060822

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lanthanide-dependent methanol dehydrogenase from the legume symbiotic nitrogen-fixing bacterium Bradyrhizobium diazoefficiens strain USDA1102019

    • 著者名/発表者名
      Wang Lun、Suganuma Soya、Hibino Ayumi、Mitsui Ryoji、Tani Akio、Matsumoto Takashi、Ebihara Akio、Fitriyanto Nanung Agus、Pertiwiningrum Ambar、Shimada Masaya、Hayakawa Takashi、Nakagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Enzyme and Microbial Technology

      巻: 130 ページ: 109371-109371

    • DOI

      10.1016/j.enzmictec.2019.109371

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lanthanide-Dependent Regulation of Methylotrophy in Methylobacterium aquaticum Strain 22A2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Sachiko、Suzuki Yutaka、Fujitani Yoshiko、Mitsui Ryoji、Nakagawa Tomoyuki、Shintani Masaki、Tani Akio
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1128/msphere.00462-17

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ランタノイドSmはMethylorubrum属細菌の低栄養環境下での生育を促進させる.2019

    • 著者名/発表者名
      水野洸介, 原田雄斗, 岩本悟志, 島田昌也, 早川享志, 中川智行.
    • 学会等名
      第71回 日本生物工学会 大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ホウレンソウのポストハーベストにおける菌叢変遷と鮮度劣化へのPPFMsの関与.2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Lun, 繁原安美, 阪口由佳, 谷明生,中野浩平, 島田昌也, 早川享志, 中川智行.
    • 学会等名
      第71回 日本生物工学会 大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物共生細菌によるレアアース元素の利用 ―新奇なレアアース依存型メタノール代謝系―2017

    • 著者名/発表者名
      中川智行
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi