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Halomonas属の新規PHA合成酵素の活性構造相関の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25340128
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 持続可能システム
研究機関北九州工業高等専門学校

研究代表者

水野 康平  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 准教授 (80342583)

連携研究者 柘植 丈治  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 准教授 (70332260)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード生分解性プラスチック / PHA / ハロモナス / 持続型社会 / 海洋性資源 / 生体適合性材料 / 持続可能社会 / 低炭素 / 海洋性細菌 / ポリヒドロキシアルカン酸 / Halomonas / 活性構造相関
研究成果の概要

PHAは石油化学ベースのプラスチックに替わる素材として注目されている。その優れた生体適合性、生分解性が理由である。我々は、海洋から分離した細菌のHalomonas sp. O-1がグリセロールをPHAに変換することに着眼した。まず、これまで報告されてきたPHA合成酵素の活性中心[GxC x G]のアミノ酸配列と異なる部分があった[SxC x G]。これを遺伝子組換え体で初めて解析した。次に、オペロン構造に着眼してPhasinタンパク質遺伝子を調べたところ、この遺伝子が細胞内PHA蓄積量に影響することを突き止めた。今後、海洋性細菌によるPHA合成の研究、海洋性資源の有効活用に期待できる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Carboxy-terminal modification of polyhydroxyalkanoate (PHA) via alcoholysis reaction catalyzed by Class IV PHA synthase2015

    • 著者名/発表者名
      Manami Hyakutake, Satoshi Tomizawa, Imari Sugahara, Emi Murata, Kouhei Mizuno, Hideki Abe, Takeharu Tsuge
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability

      巻: 117 ページ: 90-96

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2015.04.002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Class IV polyhydroxyalkanoate (PHA) synthases and PHA-producing Bacillus2015

    • 著者名/発表者名
      Takeharu Tsuge, Manami Hyakutake, Kouhei Mizuno
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 99 号: 15 ページ: 6231-6240

    • DOI

      10.1007/s00253-015-6777-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Behavior of different polyhydroxyalkanoate synthases in response to the ethanol level in Escherichia coli cultures2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Hiroe, Masaya Shiraishi, Kouhei Mizuno, and Takeharu Tsuge
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 47 号: 11 ページ: 767-770

    • DOI

      10.1038/pj.2015.53

    • NAID

      40020633289

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced and needs for endotoxin-free production strains2015

    • 著者名/発表者名
      Taguchi S, Ooi Toshihiko, Mizuno K, Matsusaki H
    • 雑誌名

      Appl Microbiol Biotechnol

      巻: 99 号: 22 ページ: 9349-9360

    • DOI

      10.1007/s00253-015-6947-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A common active site of polyhydroxyalkanoate synthase fromBacillus cereus YB-4 is involved in polymerization and alcoholysis reactions2015

    • 著者名/発表者名
      Hyakutake M, Tomizawa S, Mizuno K, Hisano T, Abe H, Tsuge T.
    • 雑誌名

      Applied Microbiology Biotechnology

      巻: in press 号: 11 ページ: 4701-4711

    • DOI

      10.1007/s00253-014-6276-4

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Polyhydroxyalkanoate Synthases from Halomonas sp. O-1 and Halomonas elongata DSM 2581: Site-Directed Mutagenesis and Recombinant Expression.2014

    • 著者名/発表者名
      Ilham M, Nakanomori S, Kihara T, Tsuge T, Mizuno K.
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability

      巻: 109 ページ: 416-423

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2014.04.024

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fimbriae and lipopolysaccharides are necessary for co-aggregation between Lactobacilli and Escherichia coli.2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuno K, Furukawa S, Usui Y, Ishiba M, Ogihara H, Morinaga Y.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 78(9) 号: 9 ページ: 1626-1628

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.921562

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリセリン資化菌Halomonas sp. O-1のPHA合成遺伝子群の解析2014

    • 著者名/発表者名
      木原 崇博、柘植丈治、水野 康平
    • 雑誌名

      北九州高専研究報告

      巻: 48 ページ: 75-78

    • NAID

      110009875196

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] PHA (polyhydroxyalakanoate) 合成耐熱性Bacillus属の分離と解析2014

    • 著者名/発表者名
      田中 優、水野康平
    • 雑誌名

      北九州高専研究報告

      巻: 48 ページ: 79-82

    • NAID

      110009875197

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PHA 重合酵素が示すアルコーリシス能に関与するアミノ酸残基の特定2015

    • 著者名/発表者名
      百武 真奈美, 富澤 哲 , 水野 康平, 久野 玉雄, 阿部 英喜 , 柘植 丈治
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cloning and Heterologous Expression of a Novel Subgroup of Class IV PHA (Polyhydroxyalkanoate) Synthase Genes in the Genus Bacillu2015

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Mizuno, Takahiro Kihara, Takeharu Tsuge
    • 学会等名
      The 5th international conference on bio-based polymer
    • 発表場所
      国立シンガポール大学、シンガポール
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bacillus 属PHA合成耐熱性細菌の分離と解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中 優、水野康平
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 好塩性細菌Halomonas sp. O-1 のPHA合成酵素遺伝子群の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      木原崇博、柘植丈治、水野康平
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会
    • 発表場所
      静岡県アクトシティ浜松コングレスセンター
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacillus 属PHA合成耐熱性細菌の分離2014

    • 著者名/発表者名
      田中 優・水野康平
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会
    • 発表場所
      静岡県アクトシティ浜松コングレスセンター
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐アルカリ性を有するPHA合成新規細菌の探索2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤駿、柘植丈治、水野康平
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会
    • 発表場所
      静岡県アクトシティ浜松コングレスセンター
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] エタノールによるポリヒドロキシアルカン酸の分子量低下と重合酵素種による影響差異の検証2014

    • 著者名/発表者名
      廣江綾香、白石雅也、水野康平、柘植丈治
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of Polyhydroxyalkanoate Synthases from Halomonas sp. O-1 and Halomonas elongata DSM25812014

    • 著者名/発表者名
      Mulyana Ilham, Satoko Nakanomori, Takahiro Kihara, Ayaka Hokamura, Hiromi Matsusaki, Takeharu Tsuge, Kouhei Mizuno
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      北海道札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of Polyhydroxyalkanoate Synthases from Halomonas sp. O-1 and Halomonas elongata DSM25812013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro KIHARA , Mulyana ILHAM , Takeharu TSUGE , Kouhei MIZUNO
    • 学会等名
      The 4rd International Conference on Bio-based Polymers, POS1-09
    • 発表場所
      Korea, Seoul
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋性細菌Halomonas属のPHAシンターゼ候補遺伝子の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      木原 崇博・福本 圭・水野 康平
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会 講演要旨集p.58
    • 発表場所
      日本、北九州市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋性細菌Halomonas属のPHAシンターゼ候補遺伝子の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      水野 康平、木原 崇博
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会 講演要旨集p.67
    • 発表場所
      日本、北九州市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 水野研究室 publication(業績)

    • URL

      http://w3-chem.kct.ac.jp/~mizuno/mizuno/top.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 水野研究室Mizuno lab:Home

    • URL

      http://w3-chem.kct.ac.jp/~mizuno/mizuno/top.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Publications(業績)

    • URL

      http://w3-chem.kct.ac.jp/~mizuno/mizuno/top.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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