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セルロース合成酵素複合体の構造解析基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 23688021
研究種目

若手研究(A)

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

今井 友也  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (90509142)

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
23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2011年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワードセルロース / セルロース合成酵素 / 電子顕微鏡 / 単粒子解析 / 構造生物学 / 機能再構成 / c-di-GMP / セルロース合成酵素複合体 / CesA / 大腸菌発現系
研究概要

セルロース合成酵素複合体の三次元構造解析を、電子顕微鏡画像のランダムコニカルティルトおよび単粒子解析により進めた。得られた三次元構造は、2013年に別グループから報告された、セルロース合成酵素複合体のX線結晶構造にフィットすることが判明した。以上から、本系を用いて構造解析を進めることが可能だと結論でき、構造解析基盤構築の目的を達成した。
また、構造解析データの詳しい解釈のために、機能解析研究を行った。粗酵素の速度論的解析と、組換え体による、セルロース合成酵素の大腸菌内機能再構成を行った。後者の機能再構成系をCESECと名付け、変異体酵素の活性評価など、機能解析実験を開始した。

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

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (4件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Extraction ofcellulose-synthesizing activity ofGluconacetobacter xylinus byalkylmaltoside2011

    • 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

    • 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] 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

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Function Analysis of Cys308 in Cellulose Synthase A gene from Gluconacetobacter xylinus2014

    • 著者名/発表者名
      Shijing Sun, Yoshiki Horikawa, Junji Sugiyama and Tomoya Imai
    • 学会等名
      第64回日本木材学会大会
    • 発表場所
      @松山
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Function Analysis of Cys308 in CesA Protein from Gluconacetobacter xylinus2014

    • 著者名/発表者名
      孫世静、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
    • 学会等名
      第64回日本木材学会大会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] セルロース合成酵素の大腸菌内機能再構成2014

    • 著者名/発表者名
      今井友也、孫世静、堀川祥生、和田昌久、杉山淳司
    • 学会等名
      第21回セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      鹿児島県鹿児島市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Quantification of the cellulose produced by recombinant cellulose synthase in E.coli2014

    • 著者名/発表者名
      孫世静、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
    • 学会等名
      第21回セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      鹿児島県鹿児島市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Functional Analysis of Cellulose Synthase by Site‐directed Mutagenesis2013

    • 著者名/発表者名
      Shijing Sun, Yoshiki Horikawa, Junji Sugiyama and Tomoya Imai
    • 学会等名
      第7回細胞壁ネットワーク研究会
    • 発表場所
      @つくば
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Functional reconstitution of cellulose synthase in Escherichia coli2013

    • 著者名/発表者名
      Imai, T., Sun, S., Horikawa, Y., Wada, M., Sugiyama, J
    • 学会等名
      EPNOE2013
    • 発表場所
      @Nice
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 部位特異的変異導入によるセルロース合成酵素の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      今井友也、孫世静、堀川祥生、杉山淳司
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      @横浜
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Site-directed Mutagenesis on Cellulose Synthase from Gluconacetobacter xylinum and Its Characterization2013

    • 著者名/発表者名
      孫世静,堀川祥生,杉山淳司,今井友也
    • 学会等名
      第20回日本セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      @京都
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CESECシステム:組換え体セルロース合成酵素によるセルロース合成2013

    • 著者名/発表者名
      今井友也、堀川祥生、杉山淳司
    • 学会等名
      第63回日本木材学会大会
    • 発表場所
      @盛岡
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Site-directed Mutagenesis on Cellulose Synthase from Gluconacetobacter xylinum and its Characterization2013

    • 著者名/発表者名
      孫世静、堀川祥生、杉山淳司、今井友也
    • 学会等名
      第20回セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      京都府宇治市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 部位特異的変異導入によるセルロース合成酵素の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      今井友也、孫世静、堀川祥生、杉山淳司
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Functional reconstitution of cellulose synthase in Escherichia coli2013

    • 著者名/発表者名
      Imai, T., Sun, S., Horikawa, Y., Wada, M., Sugiyama, J.
    • 学会等名
      EPNOE2013
    • 発表場所
      Nice, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CESECシステム: 組換え体セルロース合成酵素によるセルロース合成2013

    • 著者名/発表者名
      今井友也、堀川祥生、杉山淳司
    • 学会等名
      第63回日本木材学会大会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [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−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5回植物細胞壁ネットワーク定例研究会
    • 発表場所
      @淡路島
    • 年月日
      2012-10-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      @京都
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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
      @宇治市
    • 年月日
      2012-05-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Reinvestigation of cellulose-synthesizing activity of Gluconacetobacter xylinus2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Imai, Akira Hashimoto, Kenji Shimono, Yoshiki Horikawa, Masahisa Wada, Junji Sugiyama
    • 学会等名
      The 3rd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      @札幌市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析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19回日本セルロース学会
    • 発表場所
      @名古屋市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース合成酵素の単粒子構造解析(I)―制御サブユニットGxCesBタンパク質の構造解析―2012

    • 著者名/発表者名
      今井友也、菅野亜美、杉山淳司、岩崎憲治
    • 学会等名
      第62回日本木材学会大会
    • 発表場所
      @北海道
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析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19回日本セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reinvestigation of cellulose-synthesizing activity of Gluconacetobacter xylinus2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Imai, Akira Hashimoto, Kenji Shimono, Yoshiki Horikawa, Masahisa Wada, Junji Sugiyama
    • 学会等名
      The 3rd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析 ー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
    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] セルロース合成酵素の単粒子構造解析(I) -制御サブユニットGxCesBタンパク質の構造解析-2012

    • 著者名/発表者名
      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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GxCesB(酢酸菌セルロース合成酵素制御サブユニット)の電子顕微鏡構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      菅野亜美、杉山淳司、今井友也、岩崎憲治
    • 学会等名
      第18回日本セルロース学会年次大会
    • 発表場所
      @長野市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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
      @長野市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース合成酵素複合体における制御サブユニットGxCesBの単粒子構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      今井友也、菅野亜美、杉山淳司、岩崎憲治
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第67回学術講演会
    • 発表場所
      @福岡市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース合成酵素複合体における成魚サブユニットGxCesBの単粒子構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      今井友也
    • 学会等名
      日本電子顕微鏡学会第67階学術講演会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GxCesB(酢酸菌セルロース合成酵素生魚サブユニット)の電子顕微鏡構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      今井友也
    • 学会等名
      日本セルロース学会第18回年次大会
    • 発表場所
      信州大学工学部
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [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
    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] セルロース合成活性の速度論的解析 ー酢酸菌を用いて-2011

    • 著者名/発表者名
      下農健治
    • 学会等名
      第5回植物細胞壁研究ネットワーク定例研究会
    • 発表場所
      淡路島夢舞台
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 「005セルロースはどこにあるの?」「006セルロース生合成のメカニズム」セルロースのおもしろ科学とびっくり活用(セルロース学会編);2012

    • 著者名/発表者名
      今井友也
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] セルロース製造用発現ベクター形質転換体およびセルロースの製造方法2013

    • 発明者名
      今井友也、杉山淳司
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-12-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] セルロース製造用発現ベクター形質転換体およびセルロースの製造方法2013

    • 発明者名
      今井友也、杉山淳司
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-12-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] セルロース製造用発現ベクター形質転換体およびセルロースの製造方法2012

    • 発明者名
      今井友也、杉山淳司
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-12-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] セルロース製造用発現ベクター形質転換体およびセルロースの製造方法2012

    • 発明者名
      今井友也、杉山淳司
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-12-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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