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好熱菌における酸化還元補酵素安定化戦略の解明とインビトロ代謝工学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26450088
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 応用微生物学
研究機関大阪大学

研究代表者

本田 孝祐  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90403162)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードニコチンアミド補酵素 / NAD(H) / 好熱菌 / Thermus thermophilus / サルベージ合成 / 補酵素 / 耐熱性酵素
研究成果の概要

ニコチンアミド補酵素はあらゆる生物で普遍的に用いられる酸化還元補酵素である。一方、ニコチンアミド補酵素は熱安定性に乏しく、高温で容易に分解を受ける。本研究では、好熱性細菌Thermus thermophilusを主たる対象に、高温環境下でのニコチンアミド補酵素の恒常性維持に重要な役割を果たすと考えられるサルベージ合成酵素群の特性解析を行った。この結果、ニコチンアミド補酵素のサルベージ合成能が同菌の高温での生育に極めて重要な役割を果たすことを明らかにした。またニコチンアミド補酵素サルベージ合成経路をin vitroで再構成し、これにより高温域でのニコチンアミド補酵素の見かけ上の安定化を達成した。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] In vitro metabolic engineering for the salvage synthesis of NAD+2016

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda, Naoya Hara, Maria Cheng, Anna Nakamura, Komako Mandai, Kenji Okano, Hisao Ohtake
    • 雑誌名

      Metabolic Engineering

      巻: 35 ページ: 114-120

    • DOI

      10.1016/j.ymben.2016.02.005

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redirection of the reaction specificity of a thermophilic acetolactate synthase toward acetaldehyde formation.2016

    • 著者名/発表者名
      Maria Cheng, Hayato Yoshiyasu, Kenji Okano, Hisao Ohtake, Kohsuke Honda
    • 雑誌名

      PloS One

      巻: 11 号: 1 ページ: e0146146-e0146146

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0146146

    • 関連する報告書
      2015 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] Assembly and multiple gene expression of thermophilic enzymes in Escherichia coli for in vitro metabolic engineering2015

    • 著者名/発表者名
      Pham Huynh Ninh, Kohsuke Honda, Takaaki Sakai, Kenji Okano, Hisao Ohtake
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 112 号: 1 ページ: 189-196

    • DOI

      10.1002/bit.25338

    • 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] In vitro conversion of glycerol to lactate with thermophilic enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Chalisa Jaturapaktrarak, Suchada Chanprateep Napathorn, Maria Cheng, Kenji Okano, Hisao Ohtake, Kohsuke Honda
    • 雑誌名

      Bioresources and Bioprocessing

      巻: 1 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1186/s40643-014-0018-4

    • 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] 耐熱性酵素を用いたin vitroバイオリファイナリーへの挑戦2014

    • 著者名/発表者名
      本田孝祐
    • 雑誌名

      環境バイオテクノロジー学会誌

      巻: 14 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermus thermophilus HB8由来ニコチンアミダーゼの同定と機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      谷口博範、サングゥワンレックサティダポーン、チョチュワンパチャリン、岡野憲司、本田孝祐
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of a thermostable pyruvate decarboxylase by directed evolution of the acetolactate synthase from Thermus thermophilus2016

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda, Hayato Yoshiyasu, Maria Cheng
    • 学会等名
      The 14th China-Japan-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 発表場所
      中国、南寧
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In Vitro Salvage Synthesis of NAD+ with Thermophilic Enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      Extremophiles 2016
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro metabolic pathway for the salvage synthesis of nicotinamide cofactor2016

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      Metabolic Engineering 11
    • 発表場所
      兵庫県、淡路島
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 耐熱性酵素を用いたin vitro人工代謝経路の構築2016

    • 著者名/発表者名
      本田孝祐
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of in vitro metabolic pathways using thermophilic enzymes.2015

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      The 27th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In vitro salvage synthesis of nicotinamide cofactor by thermophilic enzymes.2015

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      Enzyme Engineering XXIII
    • 発表場所
      St. Petersburg, USA
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In vitro代謝工学を用いたNAD+サルベージ経路の構築2015

    • 著者名/発表者名
      原 直矢、中村安奈、万袋木麻子、本田孝祐、岡野憲司、大竹久夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of in vitro artificial metabolic pathway with thermophilic enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      The 13th China Japan Korea Enzyme Engineering Conference
    • 発表場所
      韓国、済州
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of an in vitro synthetic pathway with thermophilic enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda
    • 学会等名
      International Conference on Tailor-Made Fuels from Biomass
    • 発表場所
      ドイツ、アーヘン
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Biotechnology of Microbial Enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Honda(分担執筆)
    • 総ページ数
      608
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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