鉄還元細菌のマルチヘムc型シトクロムの生産・分泌機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26850052
• 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: 宮崎大学
• 研究代表者: 井上 謙吾 宮崎大学, 農学部, 准教授 (70581304)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 鉄還元菌 / Geobacter / 細胞外電子伝達 / Ⅱ型分泌システム / シトクロムc / ヘム修飾 / c型シトクロム

研究成果の概要

Geobacter sulfurreducensゲノムにおいてⅡ型分泌系関連遺伝子（群）は２か所に存在している。それぞれのⅡ型分泌系が機能しなくなる遺伝子破壊株を作製し、生産されるシトクロムを調べたところ、一方の破壊株では野生株と同様であったが、もう一方の破壊株では、微生物燃料電池で発電に必須なシトクロムOmcZが正常に生産されていなかった。また、微生物燃料電池での発電能力を検証したところ、両者とも発電能力が欠損していることが明らかになった。本研究により、いずれのⅡ型分泌系も発電に、一方の破壊株ではOmcZの正常な生産（機能する状態までの成熟）に関与することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Uptake of self-secreted flavins as bound cofactors for extracellular electron transfer in Geobacter species (2014)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Okamoto, Koichiro Saito, Kengo Inoue, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura
  • 雑誌名: Energy Environ. Sci. 巻: 7 号: 4 ページ: 1357-1361
  • DOI: 10.1039/c3ee43674h
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural Basis of the Divergent Oxygenation Reactions Catalyzed by the Rieske Nonheme Iron Oxygenase Carbazole 1,9a-Dioxygenase (2014)
  • 著者名/発表者名: Kengo Inoue, Yusuke Usami, Yuji Ashikawa, Haruko Noguchi, Takashi Umeda, Aiko Yamagami-Ashikawa, Tadafumi Horisaki, Hiromasa Uchimura, Tohru Terada, Shugo Nakamura, Kentaro Shimizu, Hiroshi Habe, Hisakazu Yamane, Zui Fujimoto and Hideaki Nojiri
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: Volume 80 号: 9 ページ: 2821-2832
  • DOI: 10.1128/aem.04000-13
  • 査読あり / オープンアクセス