セルロース合成酵素の機能解析基盤の構築

• 研究課題/領域番号: 22658053
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 杉山 淳司 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40183842)
• 研究分担者: 今井 友也 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (90509142)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,070千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: セルロース / セルロース合成酵素 / CesA / 酵素反応速度論 / c-di-GMP / 酢酸菌 / CesABCD / 大腸菌内再構成 / c-diGMP / 協同性

研究概要

セルロース合成酵素がセルロースを合成する仕組みは、実はあまり解明されていない。そこでセルロース合成酵素・合成活性を直接解析するために必要な下記3点の実験基盤を構築した:(1)セルロース合成酵素複合体の大腸菌発現系の構築、(2)試験管内および大腸菌内c-di-GMP合成系の構築、(3)試験管内セルロース合成活性の速度論的解析。いずれの実験材料・実験系もセルロース合成酵素そのものの解析を進める上で大変重要なものである(特に(1)は今まで報告のない貴重な研究資源である)。以上から、今後のセルロース生合成研究を飛躍的に進展させるための研究基盤を整備した。

研究成果

• [雑誌論文] Extraction ofcellulose-synthesizing activity ofGluconacetobacter xylinus byalkylmaltoside (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, A., Shimono, K., Horikawa, Y., Ichikawa, T., Wada, M., Imai, T., Sugiyama, J
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 346(17) 号: 17 ページ: 2760-2768
  • DOI: 10.1016/j.carres.2011.09.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] セルロース生合成研究におけるバクテリアモデルの可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井友也
  • 雑誌名: Cellulose Communications 巻: 18 ページ: 156-162
  • NAID: 40019163627
• [雑誌論文] Extraction of cellulose-synthesizing activity of Gluconacetobacter xylinus by alkylmaltoside (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, A., Shimono, K., Horikawa, Y., Ichikawa, T., Wada, M., Imai, T., Sugiyama, J.
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 346 ページ: 2760-2768
  • NAID: 120003573901
  • 査読あり
• [学会発表] 界面活性剤による可溶化が膜タンパク質酵素の活性に及ぼす影響-セルロース合成活性を例に- (2012)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第59回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 京都府宇治市
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析-可溶化が合成活性に及ぼす影響- (2012)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学農学部
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] セルロース生合成の研究におけるバクテリアモデルの可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井友也
  • 学会等名: セルロース学会北海道・東北支部セミナー「バイオポリマー～合成機構解明から材料応用まで～」
  • 発表場所: 北海道大学工学部(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析-可溶化が合成活性に及ぼす影響- (2012)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道札幌市
• [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析.酢酸菌を用いて (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第5回植物細胞壁ネットワーク定例研究会
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析-酢酸菌を用いて- (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第5回植物細胞壁ネットワーク定例研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] 酢酸菌の膜内在性セルロース合成活性の再評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 酢酸菌の膜内在性セルロース合成活性の再評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] セルロース生合成の研究におけるバクテリアモデルの可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井友也
  • 学会等名: 宮崎大学自然共生技術研究センター講演会「セルロースの合成から分解までを分子の視点で追跡する」
  • 発表場所: 宮崎大学工学部(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 組換え体セルロース合成酵素の複合体精製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野亜美、杉山淳司、今井友也
  • 学会等名: 第61回日本木材学会年次大会
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] 脂質再構成法によるセルロースのin vitro合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、今井友也、杉山淳司
  • 学会等名: 第18回日本セルロース学会年次大会
  • 発表場所: 信州大学工学部
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] 脂質再構成法によるセルロースのin vitro合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下農健治、堀川祥生、今井友也、杉山淳司
  • 学会等名: 第18回日本セルロース学会年次大会
  • 発表場所: 長野県長野市
• [学会発表] 酢酸菌による試験管内合成セルロースの総合的構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本章、堀川祥生、今井友也、和田昌久、杉山淳司
  • 学会等名: 第17回日本セルロース学会年次大会
  • 発表場所: 香川県さぬき市
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] 亀子顕微鏡によるGxCesBの構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野亜美、杉山淳司、岩崎憲治、今井友也
  • 学会等名: 第17回日本セルロース学会年次大会
  • 発表場所: 香川県さぬき市
  • 年月日: 2010-07-15
• [備考] 学会等主催のシンポジウムでの依頼公演にて結果の一部を紹介