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アルカン合成酵素群の革新的活性評価法開発と高速人工進化

研究課題

研究課題/領域番号 26870136
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ケミカルバイオロジー
応用生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

林 勇樹  東京大学, 総合文化研究科, 助教 (90444059)

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 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードアルカン生合成 / 進化分子工学 / 蛋白質工学 / アシル-ACP還元酵素 / アルデヒド脱ホルミル化酸化酵素 / タンパク質 / アルカン合成酵素 / バイオエネルギー / バクテリアルシフェラーゼ / アシル輸送蛋白質還元酵素 / アルデヒド脱炭酸酵素 / アルカン生産
研究成果の概要

微生物によるアルカン生産の実用化には、アルカン生成に関わる酵素(AARとAD)の高活性化が必要である。本研究では、進化分子工学により2つの酵素の高活性化を目指した。そのためには、2つの酵素の活性を迅速、簡便に評価できる系の開発が必要である。ナイルレッドによるアルカン検出を利用したAD活性検出系の開発では、変異体間の活性の有意差を検出できず、新たな検出系の構築が必要となった。一方で、菌体内でのAARの生成量(AARの活性)を生物発光に変換し非破壊的に外部から評価できる系の開発に成功した。1000種以上に変異体AARの活性を同時に評価でき、進化分子工学によるAARの高活性化の準備が整った。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件)

  • [雑誌論文] 大腸菌の菌株の特徴を知ろう2016

    • 著者名/発表者名
      林 勇樹
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 94 ページ: 15-20

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of cysteine residues in the structure, stability, and alkane producing activity of cyanobacterial aldehyde deformylating oxygenase.2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Hayashi, Fumitaka Yasugi, Muenhito Arai
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 号: 4 ページ: e0122217-e0122217

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0122217

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 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
  • [学会発表] ラン藻由来アルカン合成関連酵素の構造機能解析とバイオエネルギー生産への応用2016

    • 著者名/発表者名
      工藤恒、名和良太、林勇樹、渡辺麻衣、池内昌彦、新井宗仁
    • 学会等名
      第5回日本生物物理学会関東支部会
    • 発表場所
      桐生地域地場産業振興センター(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 合理的設計による抗体精製用リガンドFPAの開発2016

    • 著者名/発表者名
      岡芳樹、澤田泰平、渡辺尚大、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第5回日本生物物理学会関東支部会
    • 発表場所
      桐生地域地場産業振興センター(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マイコプラズマGli49タンパク質の立体構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      和田愛未、野村芳弘、林勇樹,、稲富純一、工藤恒、河合秀信、岡芳樹、宮田真人、新井宗仁
    • 学会等名
      第5回日本生物物理学会関東支部会
    • 発表場所
      桐生地域地場産業振興センター(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 天然変性タンパク質HIV-1 Tatの立体構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      椢原朋子、林勇樹、工藤恒、河合秀信、岡芳樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第5回日本生物物理学会関東支部会
    • 発表場所
      桐生地域地場産業振興センター(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ラン藻でのアルカン合成に必要な2つの酵素間の結合部位の探索2016

    • 著者名/発表者名
      張マリ、榛葉啓悟、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第5回日本生物物理学会関東支部会
    • 発表場所
      桐生地域地場産業振興センター(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア由来アルカン合成関連酵素の機能解析及びバイオエネルギー生産への応用2015

    • 著者名/発表者名
      工藤恒、名和良太、林勇樹、渡辺麻衣、池内昌彦、新井宗仁
    • 学会等名
      藍藻の分子生物学2015
    • 発表場所
      かずさアカデミアホール(千葉県木更津市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア由来アルカン合成関連酵素の機能解析及びバイオエネルギー生産への応用2015

    • 著者名/発表者名
      工藤恒、名和良太、林勇樹、渡辺麻衣、池内昌彦、新井宗仁
    • 学会等名
      光合成若手&植物脂質若手ジョイントセミナー2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Structural analysis of repeat fragments consisting of the gliding protein Gli349 from Mycoplasma mobile2015

    • 著者名/発表者名
      Junichi Inatomi, Yuuki Hayashi, Yoshihiro Nomura, Yoshito Kawakita, Masaru Yabe, Makoto Miyata, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of the cyanobacterial enzyme for alkane biosynthesis and its application for bioenergy production2015

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Kudo, Ryota Nawa, Yuuki Hayashi, Mai Watanabe, Masahiko Ikeuchi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] pH-dependent conformational changes in the intrinsically disordered HIV-1 Tat protein2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kunihara, Yuuki Hayashi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Structural dynamics of a cyanobacterial alkane-producing enzyme, aldehyde deformylating oxygenase, studied by NMR and MD simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Yuma Suematsu, Yuuki Hayashi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The search for the binding sites between two enzymes essential for cyanobacterial alkane biosynthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Mari Chang, Yuuki Hayashi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Residues essential for the alkane producing activity of aldehyde deformylating oxygenase revealed by alanine scanning mutagenesis2015

    • 著者名/発表者名
      Keigo Shimba, Fumitaka Yasugi, Yuuki Hayashi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Rational design to improve the pH-sensitive antibody dissociation of FPA, a ligand for antibody purification2015

    • 著者名/発表者名
      Taihei Sawada, Yoshiki Oka, Takahiro Watanabe, Yuuki Hayashi, Munehito Arai
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア由来アルカン合成関連酵素の変異解析2015

    • 著者名/発表者名
      工藤 恒、名和良太、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第16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
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 天然変性タンパク質HIV-1 Tatと転写コアクチベーターCBPのKIXドメインとの相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      椢原朋子、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第16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 実績報告書
  • [学会発表] マイコプラズマGli349タンパク質の立体構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      稲富純一、林勇樹、川北祥人、矢部優、宮田真人、新井宗仁
    • 学会等名
      新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」第3回全体会議
    • 発表場所
      金沢商工会議所会館(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of a high-throughput method to evaluate catalytic activity of fatty acyl-ACP reductase2014

    • 著者名/発表者名
      林 勇樹、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction of the intrinsically disordered HIV-1 Tat protein with the KIX domain of the transcriptional coactivator CBP2014

    • 著者名/発表者名
      椢原 朋子、林 勇樹、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanism and improvement of pH-sensitive antibody dissociation by FPA, a ligand for antibody purification2014

    • 著者名/発表者名
      澤田 泰平、渡辺 尚大、林 勇樹、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural analysis of the intron-encoded domain of herstatin2014

    • 著者名/発表者名
      田代 大祐、林 勇樹、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Alanine scanning mutagenesis of cyanobacterial aldehyde decarbonylase that synthesizes alkanes2014

    • 著者名/発表者名
      八杉 文隆、林 勇樹、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural analysis of the gliding protein Gli349 from Mycoplasma mobile2014

    • 著者名/発表者名
      稲富 純一、林 勇樹、川北 祥人、矢部 優、宮田 真人、新井 宗仁
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 穏やかなpHで抗体を精製するための新規アフィニティーリガンドの開発2014

    • 著者名/発表者名
      澤田泰平、渡辺尚大、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] X線小角散乱によるマイコプラズマGli349タンパク質のリピート構造の解析2014

    • 著者名/発表者名
      稲富純一、林勇樹、川北祥人、矢部優、宮田真人、新井宗仁
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] アルカンを合成するラン藻由来アルデヒド脱カルボニル化酵素のアラニンスキャン変異解析2014

    • 著者名/発表者名
      八杉文隆、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 穏やかなpHで抗体を精製するための新規アフィニティーリガンドの開発2014

    • 著者名/発表者名
      澤田泰平、渡辺尚大、林勇樹、新井宗仁
    • 学会等名
      第14回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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