微生物金属代謝能を利用した機能性金属ナノ粒子合成系の開発

• 研究課題/領域番号: 23658078
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 川本 純 京都大学, 化学研究所, 助教 (90511238)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 応用微生物学 / 微生物機能 / 環境農学 / 金属ナノ粒子 / 極限環境微生物 / 金属呼吸 / 特殊環境微生物

研究概要

本研究では、細菌による機能性金属ナノ粒子合成系の開発を目指し、基盤技術となる金属ナノ粒子合成性細菌の獲得を試みた。その結果、中国内モンゴル自治区より採取された Pseudomonas 属細菌が、粒径約 20 nm の銀ナノ粒子を形成することを見いだした。また、南極海水由来の好冷性細菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の多様な異化的金属還元能を有することから、本菌株は微生物による金属ナノ粒子合成の宿主となりえると期待された。本研究では、本菌が三価鉄存在下でリン酸選択的チャンネルタンパク質を誘導生産し、可溶性三価鉄の輸送に関与していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Occurrence of bacterial membrane microdomain at the cell division site enriched in phospholipids with polyunsaturated hydrocarbon chain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Kawamoto, J., Sato, S.B., Watanabe, B., Hiratake, J., Esaki, N., and Kurihara, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 29 ページ: 24113-21
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.318311
  • NAID: 120005302081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Favourable effects of eicosapentaenoic acid on the late step of the cell division in a piezophilic bacterium, Shewanella violacea DSS12, at high-hydrostatic pressures (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, J., Sato, T., Nakasone, K., Kato, C., Mihara, H., Esaki, N., and Kurihara, T
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 巻: 13 号: 8 ページ: 2293-2298
  • DOI: 10.1111/j.1462-2920.2011.02487.x
  • 査読あり
• [学会発表] Shewanella livingstonensis Ac10の金属呼吸における外膜タンパク質PhoEの機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丸山 沙織、川本 純、樽井 淳、王 玉、江崎 信芳、栗原 達夫
  • 学会等名: 日本農芸化学学会 2014年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10による金属還元機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丸山 沙織, 川本 純, 樽井 淳, 王 玉, 江崎 信芳, 栗原 達夫
  • 学会等名: 第14回 極限環境生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-26
• [学会発表] Physiological roles of eicosapentaenoic acid in the cold-adaptation mechanism of an Antarctic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 (2012)
  • 著者名/発表者名: KAWAMOTO Jun, KURIHARA Tatsuo
  • 学会等名: 9th international congress on extremophiles
  • 発表場所: Sevilla, Spain
• [学会発表] 低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の低温環境適応機構におけるエイコサペンタエン酸の生理機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川本純、栗原達夫
  • 学会等名: 第12回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 長崎大学