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電気伝導性ナノワイヤーを介した微生物間相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19208010
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関東京大学

研究代表者

渡邉 一哉 (渡辺 一哉)  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40393467)

研究分担者 末永 智一  東北大学, 工学部, 教授 (70173797)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)
2009年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2008年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2007年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
キーワード微生物生態学 / 細胞間相互作用 / ナノワイヤー / 微生物燃料電池 / エネルギー代謝 / メタン発酵 / 電極呼吸 / 鉄還元菌 / 微生物 / 発酵 / 呼吸 / 鞭毛 / 繊毛 / 水田
研究概要

様々な微生物が導電性細胞外繊維(ナノワイヤー)を利用している可能性が示唆されているが、その役割はほとんど解明されていない。本研究では、微生物ナノワイヤー(鞭毛や繊毛等)の物性や生態学的機能を解明し、微生物学やバイオ(ナノ)テクノロジーに新たな分野を切り開くことを目的とした。その結果、鞭毛が共生相手との情報伝達に使われていることを発見し、微生物生態系形成プロセスの重要ステップが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (34件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Bacteroides paurosaccharolyticus sp.nov., isolated from a methanogenic reactor treating waste from cattle farms2011

    • 著者名/発表者名
      Ueki A, K.Abe, Y.Ohtaki, N.Kaku, K.Watanabe, K.Ueki
    • 雑誌名

      Int.J.Syst.Evol.Microbiol. 61

      ページ: 488-453

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Oligomerization and DNA-binding capacity of Pmr, a histone-like protein II1 (H-NS) family protein encoded on IncP-7 carbazole-degradative plasmid pCAR12011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki C., C.-S.Yun, T.Umeda, T.Terabayashi, K.Watanabe, H.Yamane, H.Nojiri
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 75

      ページ: 711-717

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Rhizomicrobium electricum sp.nov., a facultatively anaerobic, fermentative, prosthecate bacterium isolated from a cellulose-fed microbial fuel cell2011

    • 著者名/発表者名
      Kodama Y., K.Watanabe
    • 雑誌名

      Int.J.Syst.Evol.Microbiol (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Rhizomicrobium electricum sp.nov., a facultatively anaerobic, fermentative, prosthecate bacterium isolated from a cellulose-fed microbial fuel cel2011

    • 著者名/発表者名
      Kodama, Y., K.Watanabe
    • 雑誌名

      Int.J.Syst.Evol.Microbiol

      巻: (In press 掲載確定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhizomicrobium palustre gen.nov., sp.nov., a facultatively anaerobic, fermentative stalked bacterium in the class Alphaproteobacteria isolated from rice plant roots2010

    • 著者名/発表者名
      Ueki A., Y.Kodama, N.Kaku, T.Shiromura, A.Satoh, K.Watanabe, K.Ueki.
    • 雑誌名

      J.Gen.Appl.Microbiol. 56

      ページ: 193-203

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Ecological and evolutionary interactions in syntrophic methanogenic consortia2010

    • 著者名/発表者名
      Kato S., K.Watanabe
    • 雑誌名

      Microbes Environ 25

      ページ: 145-151

    • NAID

      10026643050

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Biofuel cells, Performance characterization. Encyclopedia of Industrial Biotechnology : Bioprocess2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 雑誌名

      Bioseparation, and Cell Technology. Wiley

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Chapter 15 Emerging techniques for metagenome screening2010

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama T., K.Watanabe
    • 雑誌名

      In METAGENOMICS and its applications in agriculture, biomedicine, and environmental studies(Li, R.W.ed.)(Nova Science Publishers)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Flagellum mediates symbiosis2009

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama T., S.Kato, S.Ishii, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Science 323

      ページ: 1574-1574

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Substrate-dependent transcriptomic shifts in Pelotomaculum thermopropionicum grown in syntrophic coculture with Methanothermobacter thermautotrophicus2009

    • 著者名/発表者名
      Kato S., T.Kosaka, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Microb.Biotechnol. 2

      ページ: 575-584

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Analysis of gene transcripts in a crude oil-degrading marine microbial community2009

    • 著者名/発表者名
      Kato S., K.Watanabe
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 73

      ページ: 1665-1668

    • NAID

      10027543912

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Bacteroides graminisolvens sp.nov., novel, xylanolytic anaerobic rods isolated from a methanogenic reactor of cattle waste2009

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama T., A.Ueki, N.Kaku, K.Watanabe, K.Ueki
    • 雑誌名

      Int.J.Syst.Evol.Microbiol. 59

      ページ: 1901-1907

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 遺伝子発現に基づいたメタゲノムの解析・利用技術2009

    • 著者名/発表者名
      加藤創一郎、渡邉一哉
    • 雑誌名

      マリンメタゲノムの有効利用(シーエムシープレス)

      ページ: 3-13

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] メタン発酵共生系の進化と生存戦略2009

    • 著者名/発表者名
      加藤創一郎、渡邉一哉
    • 雑誌名

      化学と生物 47

      ページ: 253-260

    • NAID

      10026435218

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ゲノム情報を基に微生物共生のメカニズムを探る2009

    • 著者名/発表者名
      高坂智之、渡邉一哉
    • 雑誌名

      日本バイオインフォマティックス学会ニュースレター 19

      ページ: 4-5

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Environmental mining of biological activities on hydrocarbons2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 雑誌名

      In Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology : microbial interactions with hydrocarbons oils, fats and related hydrophobic substrates and products(Ken Timmis ed.)(Springer Verlag)

      ページ: 1213-1217

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A. Electron shuttles in biotechnology2009

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe, Manefield M., Lee M., Kouzuma
    • 雑誌名

      Curr.Opin.Biotechnol. 20

      ページ: 633-641

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Chemical biotechnology : an expanding discipline that contributes to sustainable development in the 21st century2009

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe, Bennett G.
    • 雑誌名

      Curr.Opin.Biotechnol. 20

      ページ: 607-609

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] メタン発酵-ゲノム解析から明らかになった共生細菌の進化と生存戦略-2009

    • 著者名/発表者名
      下山武文、渡邉一哉
    • 雑誌名

      難培養微生物研究の最新技術II-ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望-(大熊盛也、工藤俊章 監修)(シーエムシープレス)

      ページ: 159-169

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Substrate-dependent transcriptomic shifts in Pelotomaculum thermopropionicum grown in syntrophic coculture with Methanothermobacter thermautotrophicus2009

    • 著者名/発表者名
      Kato, S., T.Kosaka, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Microb.Biotechnol.

      巻: 2 ページ: 575-584

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of gene transcripts in a crude oil-degrading marine microbial community2009

    • 著者名/発表者名
      Kato, S., K.Watanabe
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol. Biochem

      巻: 73 ページ: 1665-1668

    • NAID

      10027543912

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic analyses of microbial communities developed in a cassette-electrode microbial fuel cell2009

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama, T., Yamazawa, Y.Ueno, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Microbes Environ. 24

      ページ: 188-192

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flagellum mediates symbiosis2009

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama, T., S.Kato, S.Ishii, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Science 323

      ページ: 1574-1574

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a filamentous biofilm community established in a cellulose-fed microbial fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      Ishii S., T.Shimoyama, Y.Hotta, K.Watanabe
    • 雑誌名

      BMC Microbiol 8

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Comparative transcriptome analysis of responses of Methanothermobacter thermautotrophicus to different environmental stimuli2008

    • 著者名/発表者名
      Kato S., T.Kosaka, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Environ.Microbiol. 10

      ページ: 893-905

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The genome of Pelotomaculum thermopropionicum reveals niche-associated evolution in anaerobic microbiota2008

    • 著者名/発表者名
      Kosaka T., S.Kato, T.Shimoyama, S.Ishii, T.Abe, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Genome Res. 18

      ページ: 442-448

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Methanogenesis versus electrogenesis : morphological and phylogenetic comparisons of microbial communities2008

    • 著者名/発表者名
      Ishii S., Y.Hotta, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 72

      ページ: 286-294

    • NAID

      10027523741

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Plant/microbe cooperation for electricity generation in a rice paddy field2008

    • 著者名/発表者名
      Kaku N., N.Yonezawa, Y.Kodama, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 79

      ページ: 43-49

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] An electricity-generating prosthecate bacterium strain Mfc52 isolated from a microbial fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      Kodama Y., K.Watanabe
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol.Lett. 288

      ページ: 55-62

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Comparison of electrode reducing activities of Geobacter sulfurreducens and an enriched consortium in an air-cathode microbial fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      Ishii S., K.Watanabe, S.Yabuki, B.E.Logan, Y.Sekiguchi
    • 雑誌名

      Appl.Environ.Microbiol. 74

      ページ: 7348-7355

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Comparison of electrode reducing activities of Geobacter sulfurreducens and an enriched consortium in an air-cathode microbial fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      Ishii, S., K.Watanabe, S.Yabuki, B.E.Logan
    • 雑誌名

      Appl.Environ.Microbiol. 74

      ページ: 7348-7355

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a filamentous biofilm community established in a cellulose-fed microbial fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      Ishii, S., T. Shimoyama, Y., Hotta, K. Watanabe
    • 雑誌名

      BMC Microbiology 8

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative transcriptome analysis of responses of Methanothermobacter thermautotrophicus to different environmental stimuli2008

    • 著者名/発表者名
      Kato, S., T. Kosaka, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology 10

      ページ: 893-905

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant/microbe cooperation for electricity generation in a rice paddy field2008

    • 著者名/発表者名
      Kaku, N., N. Yonezawa, Y. Kodama, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 79

      ページ: 43-49

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Light/electricity conversion by a defined culture of Chlamydomonas and Geobacter2010

    • 著者名/発表者名
      Nishio, K., K.Watanabe
    • 学会等名
      International Symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2010-08-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Our trials to improve the performance of microbial fuel cells2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      International Conference on Environment Simulation and Pollution Control, -The Second Symposium on Microbial Fuel Cell in China-
    • 発表場所
      北京
    • 年月日
      2009-11-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Microbial fuel cells for sustainable bioenerygy2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      Northeastern Asian Symposium on Renewable Energy (JSPA/NSFC/NRF joint symposium)
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Cassette-electrode microbial fuel cells for sustainable bioenergy2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      2nd International Symposium for Microbial Fuel Cells. Gwangju Institute of Science and Technology
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      2009-06-11
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 水田微生物燃料電池から分離したセルロース分解菌2009

    • 著者名/発表者名
      児玉裕美子、渡邊一哉
    • 学会等名
      日本農芸化学会年会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] メタン発酵共生系の進化と生存戦略2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 石油分解菌群集のメタトランスクリプトーム解析2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      平成20年度第3回かずさバイオテクノロジーセミナー
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2009-02-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 微生物燃料電池と電気生成微生物生態系2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      日本微生物生態学会シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 微生物燃料電池研究開発の現状2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      電気化学会境界領域セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-25
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 微生物生態系を用いる燃料電池2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      平成20年度水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Interspecies interactions for anaerobic biodegradation2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      12th International symposium for microbial ecology
    • 発表場所
      Cairns
    • 年月日
      2008-08-14
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Flagellum-mediated interspecies communication for syntrophy2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      108th American Society for Microbiology General Meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2008-06-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A long-tailed bacterium occurring in cellulose-fed MFC reactors and rice paddy-field MFC2008

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      1st International symposium for microbial fuel cells
    • 発表場所
      Penn State Univ.
    • 年月日
      2008-05-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] Paths to sustainable energy2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, K., K.Nishio
    • 出版者
      In-tech
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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