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2020 年度 実績報告書

”グルコース資化のホモキラリティー”への挑戦!~L-グルコース代謝の進化的検討~

研究課題

研究課題/領域番号 19K22267
研究機関筑波大学

研究代表者

中村 顕  筑波大学, 生命環境系, 教授 (10207863)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワードL-glucose / catabolism / Rhizobiales / Verrucomicrobia / Luteolibacter
研究実績の概要

2) L-グルコース代謝機構の保存性の検討
同定したL-グルコース代謝の第1段階(L-glucose dehydrogenase; 4340)、第2段階(L-gluconate dehydrogenase; 4343)酵素を含む、LG18株ゲノム中の遺伝子クラスター(4340-4345)の、残る4遺伝子について大腸菌で発現・精製し、タンパク質レベルでの機能解析を行った。その結果、これらの酵素はannotation通りaltronate oxidoreductase (4342)、altronate dehydratase (4341)、KHG/KDPG aldolase (4344)、fructokinase (4345)の機能を有することが判明した。この結果から、この遺伝子クラスターがL-グルコース代謝に関与する場合には、第3段階反応として5-keto-L-gluconateを5-keto-L-galactonate (D-tagaturonate)へと変換するC-4 epimeraseが必要であることが推定された。同株のゲノム配列から、同酵素をコードする遺伝子候補として0966, 2377, 3824を見出した。また、4345産物がfructoseに対しては活性を示すものの、L-グルコース代謝経路上の推定産物である2-keto-3-deoxy-D-gluconate (KDG)には活性を示さないため、同活性を有する酵素をコードする遺伝子もクラスター外に存在すると推定された。現在C-4 epimerase、KDG kinaseの同定を行っている。
3) LG18株の完全ゲノム配列の決定
Luteolibacter属ではL. luteusのみが完全ゲノム配列の報告があるのみである。そこでGridIONによる配列決定を行うことにより、LG18株の完全長ゲノム配列を決定した。その結果、同株ゲノムは約5.8 Mbの単一な環状ゲノムであり、4598 CDS, 9 rRNA, 56 tRNAをコードすることが明らかになった。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 新規L-glucose資化細菌Luteolibacter sp. LG18株のL-glucose代謝機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      谷内田優史、中村顕
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部大会

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公開日: 2021-12-27  

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