| 研究課題/領域番号 |
21K14776
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
豊竹 洋佑 立命館大学, 生命科学部, 助教 (60843977)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 酢酸菌 / エタノール応答 / 酢酸応答 / 環境ストレス応答 / 細胞膜 / 脂肪酸 / アシル転移酵素 / 膜流動性 / モノ不飽和脂肪酸 / リゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 / 低pHストレス / 酢酸ストレス / リン脂質 / 酸ストレス耐性 / 酢酸発酵 / 生体膜 / ストレス応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
酢酸発酵 (食酢醸造) は酢酸菌を利用した伝統的な発酵技術の一つであるが、その分子基盤の全容は依然として明らかにされていない。また、細胞膜脂質の観点からの研究は現象を観察するに留まり、醸造機能や発酵ストレス耐性への寄与を分子レベルで記述した報告は無いに等しい。予備検討により、膜リン脂質に含まれるモノ不飽和脂肪酸 (MUFA) の構造が酢酸菌の酢酸耐性に深く関与することが新たに示唆された。本研究では、MUFA 含有リン脂質が酢酸菌膜タンパク質の構造と機能におよぼす影響を解析し、本菌の酢酸耐性における MUFA 含有リン脂質の新奇生理機能を解明することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
Acetobacter 属酢酸菌のエタノールストレス応答、酢酸ストレス応答における細胞膜脂肪酸の構造と機能の新しい相関を見いだした。酢酸菌が生産する不飽和脂肪酸が持つ生理的重要性を示すとともに、酢酸菌が環境中の遊離脂肪酸を特定の脂質に取り込んで、外部ストレスに対応していることを示唆する結果を得た。また、Acetobacter 属酢酸菌がリン脂質生合成に関わる AGPAT ファミリータンパク質を 3 種有しており、そのうちの一つが本菌の酸ストレス耐性に寄与することを示唆する結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酢酸菌のストレス応答戦略を明らかにする試みは古くから行われてきたが、膜脂質の観点からの研究は現象の観察に留まり、膜脂質の分子レベルでの機能の理解は進んでいない。本研究は、酢酸菌の膜脂肪酸が担う構造依存的な生理的役割の一端を明らかにし、ストレス応答に関与する機能未知の脂質代謝関連遺伝子を新たに発見した点で意義がある。また、本研究で培養環境中に含まれる特定の成分 (脂肪酸) が酢酸菌の発酵生理に与える新奇な現象を捉えたことから、発酵プロセス開発に新しい視点を提供する可能性を示した。
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