低温物質生産システムの開発を目指した新規低温適応微生物の探索

• 研究課題/領域番号: 19404020
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 准教授 (70243087)
• 研究分担者: 江崎 信芳 京都大学, 化学研究所, 教授 (50135597) ; 三原 久明 京都大学, 化学研究所, 助教 (30324693)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2008年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2007年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 低温適応微生物 / 低温菌 / 好冷菌 / 低温物質生産 / 低温誘導性遺伝子 / タンパク質分泌生産

研究概要

アラスカ永久凍土やスイス高山土壌から低温での生育特性やタンパク質の分泌生産特性に優れた細菌を分離した。アラスカ永久凍土由来の低温適応微生物がヘモリシン共制御タンパク質のホモログを分泌高生産することを見いだし、本タンパク質の分泌装置を利用した外来タンパク質分泌生産系構築に向けて分泌機構を解析した。一方、南極海水から分離した低温菌について、本菌を宿主としたタンパク質生産系構築において利用価値が高いと考えられる低温誘導性プロモーターを単離した。

研究成果

• [雑誌論文] Eicosapentaenoic acid plays a beneficial role in membrane organization and cell division of a cold-adapted bacterium (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, J., Kurihara, T., Yamamoto, K., Nagayasu, M., Tani, Y., Mihara, H., Hosokawa, M., Baba, T., Sato, S. B. and Esaki, N.
  • 雑誌名: Shewanella livingstonensis Ac10. J. Bacteriol 191 ページ: 632-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eicosapentaenoic acid plays a beneficial role in membrane organization and cell division of a cold-adapted bacterium, Shewannllla livingtlonnsiis Ac10 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, Jun, et al.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 191 ページ: 632-640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cold adaptation of eicosapentaenoic acid-less mutant of Shewanella livingstonensis Ac10 involving uptake and remodeling of synthetic phospholipids containing various polyunsaturated fatty acids (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Kurihara, T., Kawamoto, J., Hosokawa, M., Sato, S. B. and Esaki, N.
  • 雑誌名: Extremophiles 12 ページ: 753-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cold adaptation of eicosapentaenoic acid-less mutant of Shewanella livingstonensis Ac10 involving uptak and remodeling of synthetic phospholipids containing various polunmsaturated fatty acids (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, Sho, et al.
  • 雑誌名: Extremophiles 12 ページ: 753-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic studies of psychrophilic microorganisms (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Tatsuo, et al.
  • 雑誌名: Psychrophiles : from Biodiversity to Biotechnology ページ: 333-344
• [雑誌論文] Proteomic studies of psychrophilic microorganisms (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Tatsuo, et al.
  • 雑誌名: Psychrophiles: from Biodiversity to Biotechnology ページ: 333-344
• [雑誌論文] Proteomic studies of an Antarctic cold-adapted bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10, for global identification of cold-inducible proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, J., Kurihara, T., Kitagawa, M., Kato, I. and Esaki, N.
  • 雑誌名: Extremophiles 11 ページ: 819-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a low-temperature protein expression system using a cold-adapted bacterium, Shewanella sp. strain Ac10, as the host (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyake, R., Kawamoto, J., Wei, Y.-L., Kitagawa, M., Kato, I., Kurihara, T. and Esaki, N.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 73 ページ: 4849-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a low-temperature protein expression system using acold-adapted bacterium, Shewanella sp. strain Ac10, as the host (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyake, Ryoma, et al.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 73 ページ: 4849-4856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic studies of an Antarctic cold-adapted bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10, for global identification of cold-inducible proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, Jun, et al.
  • 雑誌名: Extremophiles 11 ページ: 819-826
  • 査読あり
• [学会発表] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10のエイコサペンタエン酸生合成調節に関わる遺伝子orf4及びorfRの機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古賀敬太郎、川本純、栗原達夫、江崎信芳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 海洋性低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 における高度不飽和脂肪酸の機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗原達夫
  • 学会等名: マリンバイオテクノロジー学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-05-25
• [学会発表] Cold-adaptation mechanisms and, applications of an Antarctic psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Tatsuo, et al.
  • 学会等名: BIT Life Sciences' 1st Annual World Congress of iBio2008
  • 発表場所: 中華人民共和国・杭州
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] プロモーター探索ベクターを用いた低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の低温適応関連遺伝子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山香織、三宅良磨、栗原達夫、江崎信芳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10におけるエイコサペンタエン酸生合成の制御遺伝子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古賀敬太郎、川本純、栗原達夫、江崎信芳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Pseudomonas sp. Ak26 におけるHemolysin-coregulated protein ホモログの分泌機構の解析と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小山大、栗原達夫、江崎信芳
  • 学会等名: 第80回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 低温菌Shewanella livingstonensis Ac10 の外膜透過性調節機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川本純、栗原達夫、江崎信芳
  • 学会等名: 第59回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東広島市
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] Physiological role of phospholipids containing eicosapentaenoic acid in cold adaptation of an Antarctic psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, T.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences : Molecular and Cellular Biology of Lipids
  • 発表場所: Waterville Valley, NH, USA
  • 年月日: 2007-07-24
• [学会発表] Physiological role of phospholipids containing eicosapentaenoic acid in cold adaptation of an Antarctic psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Tatsuo, et al.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences: Molecular and Cellular Biology of Lipids
  • 発表場所: Waterville VaUey, NH, USA
  • 年月日: 2007-07-24
• [学会発表] Cold-adaptation mechanisms and applications of an Antarctic psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 (2005)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, T.
  • 学会等名: BIT Life Sciences' 1st Annual World Congress of iBio2008
  • 発表場所: 中華人民共和国・杭州
  • 年月日: 2005-05-19
• [図書] P sychrophiles : from Biodiversity to Biotechnology (Edited by Margesin, R. et al., Springer) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, T. and Esaki, N.
  • 出版者: Proteomic studies of psychrophilic microorganisms