フェントン反応は生体内で鉄還元反応により引き起こされるのか？

• 研究課題/領域番号: 24780081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 佐藤 純一 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (70439884)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: フェントン反応 / 鉄 / 鉄還元酵素 / フラビン

研究成果の概要

細胞内鉄還元酵素反応のフェントン反応への関与を明らかにするため、細胞内で鉄還元反応に関与すると推定される酵素、鉄貯蔵タンパク質の精製を行った。更に、鉄還元酵素反応にはタンパク質非結合フラビン（遊離フラビン）の関与が知られていることから、大腸菌とラン藻の細胞内から遊離フラビンを同定、定量した。細胞内から見いだされた遊離フラビン存在下で鉄還元反応が観察された。遊離フラビンが関与する鉄還元反応が細胞内においても起こりうることを示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] NADH oxidase and alkyl hydroperoxide reductase subunit C (peroxiredoxin) from Amphibacillus xylanus form an oligomeric assembly (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Arai, Shinya Kimata, Daichi Mochizuki, Keita Hara, Tamotsu Zako, Masafumi Odaka, Masafumi Yohda, Fumio Arisaka, Shuji Kanamaru, Takashi Matsumoto, Shunsuke Yajima, Junichi Sato, Shinji Kawasaki, Youichi Niimura
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 5 号: 1 ページ: 124-131
  • DOI: 10.1016/j.fob.2015.01.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adaptive response of Amphibacillus xylanus to normal aerobic and forced oxidative stress conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Daichi Mochizuki,13 Toshiaki Arai,13 Masazumi Asano,1 Natsuki Sasakura,1 Toshihiro Watanabe,2 Yuh Shiwa,3 Sanae Nakamura,4 Yoko Katano,4 Shun Fujinami,4 Nobuyuki Fujita,4 Akira Abe,5 Junichi Sato,1 Junichi Nakagawa2 and Youichi Niimura1
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 160 号: 2 ページ: 340-352
  • DOI: 10.1099/mic.0.068726-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution and diversification of oxygen metabolisms of aerotolerant anaerobes in the Order Bacillales and other bacterial taxonomic groups (2012)
  • 著者名/発表者名: Daichi Mochizuki, Naoto Tanaka, Morio Ishikawa, Akihito Endo, Yuh Shiwa, Nobuyuki Fujita, Junichi Sato and Youichi Niimura
  • 雑誌名: Bulletin of BISMiS 巻: vol.3 ページ: 1-18
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌におけるフラビン還元酵素による鉄貯蔵タンパク質からの二価鉄放出反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純一、中元翔太、石井達也、武田晃治、吉村悦郎、中川純一、阿部晃、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Amphibacillus xylanusのNADH oxidase (Nox)-AhpC (Prx)複合体の溶液構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木俣真弥、望月大地、原敬太、松本崇、矢嶋俊介、有坂文雄、金丸周司、佐藤純一、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Amphibacillus xylanusにおける遊離フラビンが関与する好気代謝と微生物界における遊離フラビンの分布 (第2報) (2015)
  • 著者名/発表者名: 木俣真弥、富塚駿、名須川哲哉、望月大地、藤田信之、阿部晃、中川純一、佐藤純一、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 光合成生物におけるタンパク質非結合フラビンが関与する鉄還元酵素反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純一、関野滉太、田中英資、森鉄也、石井達也、武田晃治、吉村悦郎、中川純一、阿部晃、新町文絵、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 微生物と植物におけるタンパク質非結合フラビン (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純一、関野滉太、富塚駿、田中英資、石井達也、新町文絵、木俣真弥、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Iron release from iron storage protein by Escherichia coli ferric reductases in the presence or absence of free flavins (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Sato and Shinya Kimata
  • 学会等名: 18th International Symposium on Flavins and Flavoproteins
  • 発表場所: the Regent Cha-Am Beach Resort
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] NADH oxidase-AhpC (Prx) system functional as NADH oxidase and NADH peroxidase <Protein interaction and its physiological role in Amphibacillus xylanus> (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Mochizuki, S. Kimata, T. Matsumoto, T. Arai, K. Hara, J. Sato, S. Kawasaki, S. Kanamaru, F. Arisaka and Y. Niimura.
  • 学会等名: 18th International Symposium on Flavins and Flavoproteins
  • 発表場所: the Regent Cha-Am Beach Resort
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [学会発表] 大腸菌における鉄還元酵素の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 純一、湯本 小百合、中元 翔太、石井 達也、武田 晃治、吉村 悦郎、中川 純一、西田 雄三、阿部 晃、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] 過酸化物分解酵素系 NADH oxidase(Nox)-AhpC(Prx)の複合体形成(第5報) (2014)
  • 著者名/発表者名: 望月 大地､新井 俊晃､原 敬太､有坂 文雄、松本 崇、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] アルカリ性嫌気下で生産される Amphibacillus xylanus の xylan 分解酵素（第３報） (2014)
  • 著者名/発表者名: 西田 俊介、川村 友亮、浅石 真由、望月 大地、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] Amphibacillus xylanus における遊離フラビン関与の好気代謝と微生物界における遊離フラビンの分布 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木俣 真弥1望月 大地、富塚 駿、新井 俊晃、藤田 信之、阿部 晃、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] Amphibacillus xylanusの好気代謝系に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 望月大地、新井俊晃、志波優、藤波俊、藤田信之、佐藤純一、川﨑信治、新村洋一
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
• [学会発表] ラン藻と大腸菌の鉄還元酵素（第5報） (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 純一、田中 英資、森 鉄也、武田 晃治、安保 充、吉村 悦郎、中川 純一、阿部 晃、西田 雄三、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] アルカリ性嫌気下で生産されるAmphibacillus xylanusのxylan分解酵素 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田 俊介、佐藤 梓、佐藤 ひかる、望月 大地、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] Amphibacilus xylanusにおける遊離フラビン関与の酸素代謝 ( 第三報 ) (2013)
  • 著者名/発表者名: 木俣 真弥、望月 大地、新井 俊晃、藤田 信之、阿部 晃、中川 純一、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 過酸化物還元活性を有する乳酸菌の酸素関連代謝系 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 秀幸、村岡 洋輔、横塚 敢、田代 光、大山 修平、下薗 建志、深谷 太樹、渡邊 昭夫、佐藤 純一、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] キシラン利用菌Amphibacillus xylanusの網羅的手法を用いた代謝経路の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月 大地、新井 俊晃、田中 尚人、志波 優、藤田 信之、佐藤 純一、川崎 信治、新村 洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ラン藻と大腸菌の鉄還元酵素 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森鉄也、田中英資、佐藤純一、武田晃治、安保充、吉村悦郎、中川純一 、阿部晃、川崎信治、新村洋一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度関東支部会
  • 発表場所: 新潟薬科大学
• [学会発表] Amphibacillus xylanus の遊離フラビン関与の酸素代謝 (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月大地, 新井俊晃, 木俣真弥, 原 敬太, 佐藤純一, 川﨑信治, 新村洋一
  • 学会等名: 第16回生体触媒化学シンポジウムin富山
  • 発表場所: 富山県民会館