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2020 年度 研究成果報告書

枯草菌の二次代謝産物ネオトレハロサジアミンによる代謝調節機構の解析

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05403
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

稲岡 隆史  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (40391205)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードグルコース6リン酸デヒドロゲナーゼ / ペントースリン酸経路 / NADPH / オートインデューサー / ネオトレハロサジアミン / カノサミン / メタボローム / 枯草菌
研究成果の概要

ペントースリン酸(PP)経路は、解糖系やTCA回路とともに中心代謝を構成する重要な経路であり、NADPH合成や核酸合成に不可欠なペントースの合成に関与する。グルコース6リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)はPP経路の最初の酵素であり、この酵素の欠損株では細胞内NADPHレベルが著しく低下する。本研究により、glcP遺伝子破壊によっておこるNTD過剰生産がTCA回路の代謝中間体を蓄積させ、NADPH量を野生株レベルにまで回復することがわかった。これらの結果は、NTDが枯草菌を含むバチルス属細菌の代謝制御シグナルとして機能する可能性を示唆するものである。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

枯草菌を含む複数のバチルス属細菌が生産するネオトレハロサジアミン(NTD)はカノサミン2分子が結合した機能不明のオートインデューサーである。NTD/カノサミンは自身の生合成経路を活性化することによりTCA回路の代謝中間体を増大させることが判明した。これはNTD/カノサミンが細菌の中心的な代謝経路を直接または間接的に調節することを示唆しており、菌体外物質を活用した細菌集団の代謝制御技術の開発へと繋がるものである。

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公開日: 2022-01-27  

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