Ｃ１化合物とその代謝制御システムを利用した新規代謝工学技術の開発

• 研究課題/領域番号: 25660079
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 由里本 博也 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00283648)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ホルムアルデヒド / メタノール / 遺伝子発現

研究成果の概要

メタンやメタノール、ホルムアルデヒドなどのC1化合物を炭素源・エネルギー源として利用する微生物（C1微生物）が持つ、C1化合物代謝系酵素遺伝子や、C1化合物あるいはその代謝に応答する遺伝子発現制御機構・代謝制御システムを活用した新規代謝工学技術の開発を目的とした。ホルムアルデヒド固定酵素をメタノール資化性細菌やその他の有用微生物に導入した株について、代謝フローの変動をメタボローム解析により評価した。また、メタノール資化性酵母において、メタノール誘導性遺伝子発現制御に関わる転写因子の機能解析に加えて、シグナル伝達に関与する新規因子として見出した細胞膜センサータンパク質の機能解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular characterization of Hap complex components responsible for methanol-inducible gene expression in the methylotrophic yeast Candida boidinii (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Oda, H. Yurimoto, N. Nitta, Y. Sasano, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Eukaryot. Cell 巻: 14 号: 3 ページ: 278-285
  • DOI: 10.1128/ec.00285-14
  • NAID: 120005593631
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interactions of methylotrophs with plants and other hHeterotrophic bacteria (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Microorganisms 巻: 3 号: 2 ページ: 137-151
  • DOI: 10.3390/microorganisms3020137
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植物から放出されるC1化合物と微生物―植物間相互作用による炭素循環 (2014)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 雑誌名: AROMA RESEARCH 巻: 15 ページ: 80-84
• [雑誌論文] C1微生物代謝経路の省エネ型炭素固定系としての利用とその問題点 (2013)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 91 ページ: 384-387
• [雑誌論文] C1微生物複合生物系が駆動する炭素循環（メタンサイクル） (2013)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、井口博之、阪井康能
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 巻: 67 ページ: 591-595
• [雑誌論文] 葉面に棲息するC1微生物：共生系による炭素循環と環境バイオへの利用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪井康能、由里本博也
  • 雑誌名: 環境バイオテクノロジー学会誌 巻: 13 ページ: 79-84
• [学会発表] 植物から放出されるC1化合物と葉面微生物-植物間相互作用によるC1炭素循環 (2014)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 学会等名: 第4回生物起源微量ガスワークショップ
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2014-11-20 – 2014-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] メタノール誘導性遺伝子発現制御に関わるPpWsc1とPpWsc2の機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大澤晋、由里本博也、阪井康能
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第47回研究報告会
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03
• [学会発表] Metabolic alteration by introducing bifunctional formaldehyde-fixing enzyme into the methylotrophic bacteria (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yurimoto, D. Kajihara, and Y. Sakai
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Molecular basis of microbial one-carbon metabolism
  • 発表場所: South Hadley, MA（米国）
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-15
• [学会発表] Functional analysis of the Wsc family proteins related to methanol-inducible gene expression in methylotrophic yeasts (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Osawa, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Molecular basis of microbial one-carbon metabolism
  • 発表場所: South Hadley, MA（米国）
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-15
• [学会発表] 微生物ホルムアルデヒド代謝の戦略的活用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会シンポジウム 「アルデヒドのバイオサイエンス ―生物の多様なアルデヒド代謝系とその戦略的活用―」
  • 発表場所: 明治大学（川崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] Metabolic alteration by introducing bifunctional formaldehyde-fixing enzyme into the methylotrophic bacterium (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yurimoto, D. Kajihara, and Y. Sakai
  • 学会等名: V International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology
  • 発表場所: マドリッド（スペイン）
  • 招待講演
• [学会発表] 植物から放出されるC1化合物と微生物－植物間相互作用による炭素循環
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 学会等名: 第252回生存圏シンポジウム 「植物アロマのメタ代謝科学 ～生態学、大気科学、植物科学の融合～」
  • 発表場所: 京都大学（宇治市）
  • 招待講演