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ヒドロゲナーゼの改良を目指した分子進化工学的手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25810095
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関信州大学

研究代表者

伊原 正喜  信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (50391868)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード蛋白質工学 / ヒドロゲナーゼ / 水素 / 酸素耐性 / 、[NiFe]-ヒドロゲナーゼ / 発現系 / 精製 / [NiFe]-ヒドロゲナーゼ / 共鳴ラマンスペクトル / 低温測定 / 分子進化工学
研究成果の概要

本研究の主な成果は、 [NiFe]-ヒドロゲナーゼの宿主ベクター系による発現系構築に成功した事である。[NiFe]-ヒドロゲナーゼは複雑な翻訳後修飾によって活性型と成熟するため、大腸菌などを宿主とした発現系による組換えヒドロゲナーゼ蛋白質の作製が困難であった。しかし、[NiFe]-ヒドロゲナーゼ構造遺伝子をベクターに挿入し、翻訳後修飾関連遺伝子を宿主ゲノムに組み込み、両者の発現量を調節することで、ヒドロゲナーゼを活性型として発現させる事が可能であることを実証できた。また、この発現系では、簡便にヒドロゲナーゼへの変異導入ができるため、蛋白質工学に欠かせない変異ライブラリーの作製を可能となった。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] ベルリン工科大(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Overexpression of endogenous 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase (DXS) in cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803 accelerates protein aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Kai Kudoh, Shingo Hotta, Midori Sekine, Arisu Uchida, Genma Kubota, Rintaro Fujii, Yusuke Kawano, Masaki Ihara
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 123 号: 5 ページ: 590-596

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.01.001

    • NAID

      40021205389

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploration of the 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthases suitable for the creation of a robust isoprenoid biosynthesis system2017

    • 著者名/発表者名
      Kudoh Kai, Kubota Genma, Fujii Rintaro, Kawano Yusuke, Ihara Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 123 号: 3 ページ: 300-307

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2016.10.005

    • NAID

      40021152757

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光合成と酸化還元酵素の新たな組み合わせによる光駆動物質生産系の設計2016

    • 著者名/発表者名
      伊原正喜
    • 学会等名
      第13回分子科学研究所CIMoSセミナー
    • 発表場所
      分子科学研究所(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノバクテリア光化学系Iとギ酸脱水素酵素を用いた光駆動型CO2固定反応2016

    • 著者名/発表者名
      伊原正喜
    • 学会等名
      第96回日本化学春季年会 特別企画 “CO2資源化”
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒドロゲナーゼの応用とその課題2015

    • 著者名/発表者名
      伊原正喜
    • 学会等名
      平成27年度日本化学会東海支部 東海コンファレンス
    • 発表場所
      信州大学長野キャンパス
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドロゲナーゼ酸素失活過程の分光学的評価方法の確立2015

    • 著者名/発表者名
      望月佑亮・佐藤彩香・岡部あや子・伊原正喜
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] NiFe]-ヒドロゲナーゼの発現系2013

    • 発明者名
      伊原正喜
    • 権利者名
      信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-249437
    • 出願年月日
      2013
    • 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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