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バイオベースケミカルインダストリーを創出する有用微生物触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23248014
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関京都大学

研究代表者

小川 順  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70281102)

研究分担者 日比 慎  京都大学, 大学院農学研究科, 助教 (30432347)
岸野 重信  京都大学, 大学院農学研究科, 助教 (40432348)
安藤 晃規  京都大学, 生理化学研究ユニット, 助教 (10537765)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
50,310千円 (直接経費: 38,700千円、間接経費: 11,610千円)
2013年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2012年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2011年度: 21,190千円 (直接経費: 16,300千円、間接経費: 4,890千円)
キーワード酵素合成 / 微生物変換 / ジオキシゲナーゼ / アシルCoA / NADH / FAD / 水酸化反応 / 飽和化反応 / ジカルボン酸 / ジオール / オレフィン / ATP / 水酸化
研究概要

バイオリファイナリーにより誘導される有機酸、アルコール、アミノ酸、糖、油脂などの化合物は、化学工業で用いられる化合物と構造を異にする。バイオマス由来の化合物は、酸化度の高い化合物であるのに対し、石油化学において汎用されるポリマー原料等は、還元度の高い化合物群である。本研究では、バイオマス由来の高酸化化合物を高還元化合物へと変換する技術、ならびに、それに必要なエネルギー・電子フローを効率化しうる微生物機能の開発に取り組んだ。具体的には、油脂ならびにアミノ酸からのジカルボン酸、ジオール、オレフィンの生産、ならびに、これらのプロセスへの補因子、エネルギー供給系の開発に取り組んだ。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Characteristics and biotechnology applications of aliphatic amino acid hydroxylases belonging to the Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenase superfamily2014

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., J. Ogawa
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 98(9) 号: 9 ページ: 3869-3876

    • DOI

      10.1007/s00253-014-5620-z

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxy fatty acid production by Pediococcus sp2013

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, M., S. Kishino, K. Tanabe, A. Hirata, S.B. Park, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Eur. J. Lipid Sci. Technol.

      巻: 115(4) 号: 4 ページ: 386-393

    • DOI

      10.1002/ejlt.201200414

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel l-isoleucine-4'-dioxygenase and L-isoleucine dihydroxylation cascade in Pantoea ananatis2013

    • 著者名/発表者名
      Smirnov, S.V., P.M. Sokolov, V.A. Kotlyarova, N.N. Samsonova, T. Kodera, M. Sugiyama, T. Torii, M. Hibi, S. Shimizu, K. Yokozeki, J. Ogawa
    • 雑誌名

      MicrobiologyOpen

      巻: 2(3) 号: 3 ページ: 471-481

    • DOI

      10.1002/mbo3.87

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of a novel N-substituted L-amino acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD.2013

    • 著者名/発表者名
      Hui-Min Qin, Takuya Miyakawa, Min Ze Jia, Akira Nakamura, Jun Ohtsuka, You-Lin Xue, Takashi Kawashima, Takuya Kasahara, Makoto Hibi, Jun Ogawa, Masaru Tanokura
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 号: 5 ページ: e63996-e63996

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0063996

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyunsaturated fatty acid saturation by gut lactic acid bacteria affecting host lipid composition2013

    • 著者名/発表者名
      Kishino S, Takeuchi M, Park S, Hirata A, Kitamura N, Kunisawa J, Kiyono H, Iwamoto R, Isobe Y, Arita M, Arai H, Ueda K, Shima J, Takahashi S, Yokozeki K, Shimizu S, Ogawa J.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 110 号: 44 ページ: 17808

    • DOI

      10.1073/pnas.1312937110

    • NAID

      120005341879

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a trifunctional fatty acid desaturase from oleaginous filamentous fungus Mortierella alpina 1S-4 using a yeast expression system2013

    • 著者名/発表者名
      Kikukawa, H., E. Sakuradani, S. Kishino, S.B. Park, A. Ando, J. Shima, M. Ochiai, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 116(6) 号: 6 ページ: 672-676

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2013.05.023

    • NAID

      110009687829

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1-Leucine 5-hydroxylase of Nostoc punctiforme is a novel type of Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenase that is useful as a biocatalyst2013

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., T. Kawashima, P.M. Sokolov, S.V. Smirnov, T. Kodera, M. Sugiyama, S. Shimizu, K. Yokozeki, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 97(6) 号: 6 ページ: 2467-2472

    • DOI

      10.1007/s00253-012-4136-7

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic synthesis of chiral amino acid sulfoxides by Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenase2013

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., T. Kawashima, H. Yajima, S.V. Smirnov, T. Kodera, M. Sugiyama, S. Shimizu, K. Yokozeki , J. Ogawa
    • 雑誌名

      Tetrahedron : Asymmetry

      巻: 24(17) 号: 17 ページ: 990-994

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2013.07.017

    • NAID

      120005323888

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyunsaturated fatty acids production and transformation by Mortierella alpina and anaerobic bacteria2012

    • 著者名/発表者名
      Jun Ogawa
    • 雑誌名

      European Journal of Lipid Science and Technology

      巻: 114 号: 10 ページ: 1107-1113

    • DOI

      10.1002/ejlt.201200069

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of microbial platform for an energy-requiring bioprocess : practical 2'-deoxyribonucleoside production involving a C-C coupling reaction with high energy substrates2012

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, N., T. Sakai, T. Kawano, S. Matsumoto, M. Sasaki, M. Hibi, J. Shima, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Microbial Cell Factories

      巻: 11(82) 号: 1

    • DOI

      10.1186/1475-2859-11-82

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative pyrimidine metabolism in Rhodococcus erythropolis useful for valuable nucleoside synthesis : Discovery of a novel amidohydorolase, ureidomalonase2012

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, N., C.L. Soon, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Biocat. Agri. Biotechnol.

      巻: 1(3) 号: 3 ページ: 264-266

    • DOI

      10.1016/j.bcab.2012.03.011

    • NAID

      120004161054

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenase from Burkholderia ambifaria has β-hydroxylating activity of N-succinyl L-leucine2012

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., T. Kawashima, T. Kasahara, P.M. Sokolov, S.V. Smirnov, T. Kodera, M. Sugiyama, S. Shimizu, K. Yokozeki, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Lett. Appl. Microbiol.

      巻: 55(6) 号: 6 ページ: 414-419

    • DOI

      10.1111/j.1472-765x.2012.03308.x

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracellular oxidases of Cerrena sp. complementarily functioning in artificial dye decolorization including laccase, manganese peroxidase, and novel versatile peroxidases2012

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., S. Hatahira, M. Nakatani, K. Yokozeki, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Biocat. Agri. Biotechnol.

      巻: 1(3) 号: 3 ページ: 220-225

    • DOI

      10.1016/j.bcab.2012.03.003

    • NAID

      120004247249

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Aryl-β-amino acid aminotransferase from Variovorax sp. JH2 is useful for enantioselective β-phenylalanineproduction2012

    • 著者名/発表者名
      Hibi, M., J. Mano, T. Hagishita, J. Shima, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Biocat. Agri. Biotechnol.

      巻: 1(3) 号: 3 ページ: 253-258

    • DOI

      10.1016/j.bcab.2012.04.001

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオプラ最前線-バイオマスからのモノマー生産を支援するバイオリピッドプラットフォームの構築-2012

    • 著者名/発表者名
      小川順,櫻谷英治,岸野重信,日比慎,安藤晃規
    • 雑誌名

      バイオプラジャーナル

      巻: 44 ページ: 13-19

    • NAID

      40019193378

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオマスからのモノマー生産を支援するバイオリピッドプラットフォームの構築-2012

    • 著者名/発表者名
      小川 順
    • 雑誌名

      バイオプラジャーナル

      巻: 44 ページ: 13-19

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel family of bacterial dioxygenases that catalyse the hydroxylation of free L-amino acids. FEMS Microbiol. Lett., 331 (2), 97-104 (2012).2012

    • 著者名/発表者名
      Smirnov, S.V.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol. Lett.

      巻: 331 号: 2 ページ: 97-104

    • DOI

      10.1111/j.1574-6968.2012.02558.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel multi-component enzyme machinery in lactic acid bacteria catalyzing C=C double bond migration useful for conjugated fatty acid synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Kishino, S., S.B. Park, M. Takeuchi, K. Yokozeki, S. Shimizu, J. Ogawa
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 416(1-2) 号: 1-2 ページ: 188-193

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.11.022

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linoleic Acid Isomerase in Lactobacillus plantarum AKU1009a Proved to Be a Multi-Component Enzyme System Requiring Oxidoreduction Cofactors2011

    • 著者名/発表者名
      Kishino, S., J. Ogawa, K. Yokozeki, S. Shimizu
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 75 号: 2 ページ: 318-322

    • DOI

      10.1271/bbb.100699

    • NAID

      10027897895

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of multi-component enzyme systems for future chemical industry2013

    • 著者名/発表者名
      J. Ogawa, M. Hibi, S. Kishino, N. Horinouchi1, A. Ando, E. Sakuradani1, S. Shimizu
    • 学会等名
      2013 KSBB Spring Meeting and International Symposium
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Screening and application of microbial oxidase and oxygense2013

    • 著者名/発表者名
      J. Ogawa, M. Hibi, K. Yokozeki, S. Takahashi, S. Shimizu
    • 学会等名
      104th AOCS Annual Meeting & Expo
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of acyl-CoA synthetase genes from oleaginous fungus Mortierella alpina 1S-42013

    • 著者名/発表者名
      E. Sakuradani, T. Asaoka, H. Kikukawa, T. Okuda, A. Ando, M. Ochiai1, J. Ogawa
    • 学会等名
      104th AOCS Annual Meeting & Expo
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microbial Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent dioxygenases for valuable amino acid productions2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hibi, S. Shimizu, S. Takahashi1, J. Ogawa
    • 学会等名
      Biotrans 2013
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Enzymatic chiral alcohol synthesis using oxygenases and hydratases2013

    • 著者名/発表者名
      J. Ogawa, M. Hibi, S. Kishino, S. Shimizu
    • 学会等名
      17th German-Japanese Workshop on Enzyme Technology
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of platform technologies and screening of module enzymes for multi-component enzyme systems requiring energy supply2013

    • 著者名/発表者名
      J. Ogawa, S. Kishino, M. Hibi, N. Horinouchi, K. Yokozeki, S. Takahashi, S. Shimizu
    • 学会等名
      Enzyme Engineering XXII
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lactobacillus plantarumの脂肪酸代謝を活用した実用化レベルでの水酸化脂肪酸生産2013

    • 著者名/発表者名
      福永 健太
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カルボン酸還元能を有する嫌気性細菌の探索2013

    • 著者名/発表者名
      中谷 友樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Microbial Oxygenases as Catalysts for Fine Chemical Synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, J
    • 学会等名
      103rd AOCS Annual Meeting & Expo
    • 発表場所
      Long Beach, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of microbial oxidizing enzymes for fine chemical synthesis and environmental Biotechnology2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, J
    • 学会等名
      The 12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Microbial Oxygenases as Catalysts for Fine Chemical Synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, J.
    • 学会等名
      103rd AOCS Annual Meeting & Expo
    • 発表場所
      Long Beach, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Enzyme in Lactic Acid Bacteria for Fatty Acid Conversion to Hydroxy Fatty Acids2012

    • 著者名/発表者名
      Kishino, S.
    • 学会等名
      103rd AOCS Annual Meeting & Expo
    • 発表場所
      Long Beach, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of microbial oxidizing enzymes for fine chemical synthesis and environmental biotechnology2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, J.
    • 学会等名
      The 12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Microbial Multi-component Enzyme Systems2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ogawa
    • 学会等名
      IUMS 2011 XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Microbial Multi-component Enzyme Systems2011

    • 著者名/発表者名
      J.Ogawa, et.al.
    • 学会等名
      IUMS 2011 XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hakko.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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