アーキアにおける新規AMP再利用経路の全容解明

• 研究課題/領域番号: 22750150
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 喬章 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60571411)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: アーキア / 微生物代謝 / ペントース代謝 / AMP / バイオテクノロジー / 核酸代謝 / ヌクレオシド代謝

研究概要

アーキアにおけるAMP再利用経路の生理的意義の解明を目指して本代謝経路を構成するタンパク質の生化学的および結晶構造解析を中心に研究を進め、本代謝経路がAMPに加えCMPおよびUMPも基質とできること、AMPやADPによって活性化されること等を明らかにした。これらのことから、本経路は細胞外のヌクレオチド資化や、低エネルギー状態でAMP/CMP/UMPの分解を介したエネルギー産生に関与する可能性等が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic, ligand-dependent conforma-tional change triggers the reaction of ribose-1, 5-bisphosphate isomerase from Thermococcus kodakarensis KOD1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura, Masahiro Fujihashi, Riku Aono, Takaaki Sato, Yosuke Nishiba, Shosuke Yoshida, Ayumu Yano, Haruyuki Atomi, Tadayuki Imanaka, and Kunio Miki
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: (in press) 号: 25 ページ: 20784-20796
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.349423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic characterization of AMP phosphorylase and ribose-1,5-bisphosphate isomerase functioning in an archaeal AMP metabolic pathway. (2012)
  • 著者名/発表者名: Riku Aono, Takaaki Sato, Ayumu Yano, Shosuke Yoshida, Yuichi Nishitani, Kunio Miki, Tadayuki Imanaka, and Haruyuki Atomi
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 194 号: 24 ページ: 6847-6855
  • DOI: 10.1128/jb.01335-12
  • NAID: 120005304191
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of hyperthermophiles and their enzymes (2011)
  • 著者名/発表者名: Atomi, H., Sato, T., Kanai, T
  • 雑誌名: Cur. Opi. Biotech 巻: vol.22 号: 5 ページ: 618-626
  • DOI: 10.1016/j.copbio.2011.06.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Metabolic Pathways in Archaea (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato and Haruyuki Atomi
  • 雑誌名: Current Opinion in Microbiology 巻: vol.14, No.3 号: 3 ページ: 307-314
  • DOI: 10.1016/j.mib.2011.04.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial inorganic carbon fixation (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, H.Atomi
  • 雑誌名: Encyclopedia of Life Sciences 巻: DOI:10.1002/9780470015902.a0021900. ページ: 1-12
  • 査読あり
• [学会発表] 超好熱性アーキア Thermococcus kodakarensis 由来ボキナーゼファミリータンパク質TK2285の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 喬章, 藤橋 雅宏, 宮本 幸花, 三木 邦夫, 跡見 晴幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Functional characterization of three ribokinase homologs on the genome of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato, Riku Aono, Masahiro Fujihashi, Yukika Miyamoto, Keiko Kuwata, Eriko Kusaka, Haruo Fujita, Kunio Miki and Haruyuki Atomi
  • 学会等名: Biotechnology and Chemistry for GREEN GROWTH (招待講演) (国際学会)
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2013-03-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 超好熱性アーキア由来 ribokinase family タンパク質の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 喬章, 藤橋 雅宏, 宮本 幸花, 桑田 啓子, 日下 絵里子, 藤田 春雄, 三木 邦夫, 跡見 晴幸
  • 学会等名: 第7回ゲノム微生物学会大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] Dynamic, ligand-dependent conformational change triggers the reaction of ribose-1,5-bisphosphate isomerase from Thermococcus kodakarensis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato, Akira Nakamura, Riku Aono, Masahiro Fujihashi, Yosuke Nishiba, Shosuke Yoshida, Ayumu Yano, Tadayuki Imanaka, Kunio Miki and Haruyuki Atomi
  • 学会等名: Extremophiles 2012 (国際学会)
  • 発表場所: Seville, Spain
  • 年月日: 2012-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Archaea特異的AMP代謝経路の生理的機能の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤喬章、青野陸、中村顕、西谷優一、藤橋雅宏、矢野歩、吉田昭介、今中忠行、三木邦夫、跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス1良順会館
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] Novel enzymes involved in pentose metabolism in the Archaea (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato, Riku Aono, Akira Nakamura, Yuichi Nishitani, Masahiro Fujihashi, Ayumu Yano, Shosuke Yoshida, Tadayuki Imanaka, Kunio Miki, and Haruyuki Atomi
  • 学会等名: Japanese-German Workshop on Enzyme Technology
  • 発表場所: Toyama, Japan
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Unique metabolism involving archaeal Rubiscos (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato
  • 学会等名: Wageningen University and Research Centre/Kyoto University Joint Workshop
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおけるペントース代謝の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤喬章、今中忠行、跡見晴幸
  • 学会等名: 極限環境生物学会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisにおけるペントース代謝の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤喬章、今中忠行、跡見晴幸
  • 学会等名: 第11回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス(京都)
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Studies on a novel AMP metabolic pathway in Archaea (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato, Ayumu Yano, Shosuke Yoshida, Tadayuki Imanaka, and Haruyuki Atomi
  • 学会等名: 8th Extremophiles
  • 発表場所: Ponta Delgada, Azores, Portugal
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Studies on a novel AMP metabolic pathway in Archaea (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, A.Yano, S.Yoshida, T.Imanaka, H.Atomi
  • 学会等名: 8^<th> Extremophiles
  • 発表場所: Ponta Delgada, Azores, Portugal.
  • 年月日: 2010-09-14
• [図書] "Microbial inorganic carbon fixation" Encyclopedia of Life Sciences (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Sato, and Haruyuki Atomi
• [図書] "超好熱菌ゲノム情報に基づいた新規代謝酵素・経路の解明"酵素利用技術大系、第5編第5章第2節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 跡見晴幸、佐藤喬章、横大路裕介、今中忠行
• [図書] 酵素利用技術大系 第5編 第5章 第2節「超好熱菌ゲノム情報に基づいた新規代謝酵素・経路の解明」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 跡見晴幸、佐藤喬章、横大路裕介、今中忠行
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス 小宮山眞 監修