光駆動型高エネルギー小胞および宿主細胞の創生による光からの有用物質生産技術の開発

• 研究課題/領域番号: 22760608
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 原 清敬 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環, 准教授 (40434378)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ATP / ATP synthase / Membrane vesicle / Photoenergetics / Rhodopsin / Vesicles / ＡＴＰ / 光利用 / 出芽酵母 / 酸化・還元エネルギー / エネルギー計測 / 光 / バイオプロセス / 大腸菌 / 好熱菌 / 反転膜 / ロドプシン / ATP合成酵素

研究概要

我々は、新型の光駆動プロトンポンプであるデルタロドプシンと熱安定ATP合成酵素を大腸菌に発現させ、その反転膜を調製することで、光駆動ATP合成小胞の創製に成功した。この光駆動ATP合成小胞をヘキソキナーゼと共役させ、光依存型グルコース消費を確認した。本結果は、光駆動ATP合成小胞が様々なATP消費型バイオプロセスにおいて、光のエネルギーを用いてATPを再生するポテンシャルを示すものである。

研究成果

• [雑誌論文] Construction of photoenergetic mitochondria in cultured mammalian cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Y. Hara, Takeyoshi Wada, Kuniki Kino, Toru Asahi, Naoya Sawamura
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: s3 ページ: 1635-1635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidized glutathione fermentation using Saccharomyces cerevisiae engineered for glutathione metabolism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama K, Hara KY, Kondo A.
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol. 巻: 97 号: 16 ページ: 7399-7404
  • DOI: 10.1007/s00253-013-5074-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A review of enzymes and microbes for lignocellulosic biorefinery and the possibility of their application to consolidated bioprocessing technology. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasunuma T, Okazaki F, Okai N, Hara KY, Ishii J, Kondo A.
  • 雑誌名: Bioresour Technol. 巻: 135 ページ: 513-522
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2012.10.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular glutathione fermentation using engineered Saccharomyces cerevisiae expressing novel glutathione exporter (2012)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Kiriyama
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: 96(4), 号: 4 ページ: 1021-1027
  • DOI: 10.1007/s00253-012-4075-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP photosynthetic vesicles for light-driven bioprocesses (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Y. Hara, Rie Suzuki, Toshiharu Suzuki, Masasuke Yoshida, Kuniki Kino
  • 雑誌名: Biotechnology Letters 巻: 33(6) ページ: 1133-1138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic glutathione production using metabolically engineered Saccha romyces cerevisiae as a whole-cell biocatalyst (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Hara KY, Kiriyama K, Nakayama H, Okazaki F, Matsuda F, Ogino C, Fukuda H, Kondo A
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: 91 号: 4 ページ: 1001-1006
  • DOI: 10.1007/s00253-011-3196-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP Photosynthetic vesicles for light-driven bioprocesses. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hara KY, Suzuki R, Suzuki T, Yoshida M, Kino K.
  • 雑誌名: Biotechnolology Letters 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] 合成生物工学を用いた高効率有用物質生産細胞の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原清敬, 桐山健太郎, 近藤昭彦
  • 学会等名: 細胞を創る研究会
  • 発表場所: 慶応大学鶴岡キャンパス
  • 年月日: 2013-11-14
• [学会発表] 出芽酵母を用いたグルタチオンの生産 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原清敬
  • 学会等名: 平成25年度開発型企業連携研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2013-07-04
• [学会発表] 光駆動ATP再生小胞の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原清敬
  • 学会等名: 第45回原生動物学会
  • 発表場所: 兵庫県立大学書写キャンパス
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] 新規グルタチオン排出トランスポーター発現酵母を用いた細胞外グルタチオン生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原清敬, 桐山健太郎, 福田秀樹, 近藤昭彦
  • 学会等名: 第7回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-06-09
• [学会発表] 出芽酵母における新規グルタチオン排出ABCトランスポーターの同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原 清敬
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡
• [学会発表] 酵母によるバイオマスからのグルタチオンの直接発酵 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原清敬, 吉田秀世, 桐山健太郎, 金松希, 荻野千秋, 近藤昭彦
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 代謝改変酵母を用いた開放系菌体触媒によるグルタチオン生産 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原清敬、吉田秀世、近藤昭彦
  • 学会等名: 酵素工学研究会第66回講演会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] 合成生物工学を用いた高効率有用物質生産細胞の創製
  • 著者名/発表者名: 原清敬、桐山健太郎、近藤昭彦
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会6.0
  • 発表場所: 鶴岡メタボロームキャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母を用いたグルタチオンの生産
  • 著者名/発表者名: 原清敬
  • 学会等名: 化学工学会関西支部 開発型企業連携研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~akondo/
• [備考]
  • URL: http://www.org.kobe-u.ac.jp/bioproduction/