微生物の新規窒素代謝系の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20248009
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 祥雲 弘文 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 名誉教授 (70012036)
• 研究分担者: 佐々木 康幸 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (50398814) ; 伏信 進矢 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00302589) ; 若木 高善 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 研究員 (70175058)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 微生物代謝 / 窒素代謝

研究概要

真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] anitrite-denitrifying bacterium isolated from nitrifying-denitrifying activated sludge collected from a laboratory-scale bioreactor treating piggery wastewater (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Matsuoka, S. Park, S.-Y. An, M.Miyahara, S.-W. Kim, K. Kamino, S. Fushinobu, A. Yokota, T. Wakagi, and H. Shoun, Advenella faeciporci sp. nov.
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol 巻: 62 ページ: 2986-2990
  • DOI: doi:10.1099/ijs.0.037440-0
• [雑誌論文] Survival of the aerobic denitrifier Pseudomonas stutzeri Strain TR2 during co-culture with activated sludge under denitrifying conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Miyahara, S.-W. Kim, S. Zhou, S.Fushinobu, T. Yamada, W. Ikeda-Ohtsubo, A. Watanabe, K. Miyauchi, G. Endo, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76 ページ: 495-500
  • DOI: doi:10.1271/bbb.110785
• [雑誌論文] Fungal denitrification and nitric oxide reductase cytochrome P450nor (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shoun, S. Fushinobu, L. Jiang, S.-W.Kim, and T. Wakagi
  • 雑誌名: Phil. Trans. R. Soc. B 巻: 367 ページ: 1186-1194
  • DOI: doi:10.1098/rstb.2011.0335
• [雑誌論文] Functional analysis and subcellular location of two flavohemoglobins from Aspergillus orizae (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Zhou, S. Fushinobu, S.-W. Kim, Y.Nakanishi, J.-I. Maruyama, K. Kitamoto, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Fungal Genet. Biol 巻: 48 ページ: 200-207
  • DOI: doi:10.1016/j.fgb.2010.08.011
• [雑誌論文] The possible involvement of copper-containingnitrite reductase (NirK) and flavohemoglobin in denitrification by the fungus Cylindrocarpon tonkinense (2010)
  • 著者名/発表者名: S.-W. Kim, S. Fushinobu, S. Zhou, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 74 ページ: 1403-1407
  • DOI: doi:10.1271/bbb.100071
• [雑誌論文] Potential of aerobic denitrification by Pseudomonas stutzeri TR2 to reduce nitrous oxide emissions from wastewater treatment plants (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Miyahara, S.-W. Kim, S. Fushinobu, K.Takaki, T. Yamada, A. Watanabe, K. Miyauchi, G. Endo, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 76 ページ: 4619-4625
  • DOI: doi:10.1128/AEM.01983-09
• [雑誌論文] Aspergillus oryzae flavohemoglobins promote oxidative damage by hydrogen peroxide (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Zhou, S. Fushinobu, S.-W. Kim, Y.Nakanishi, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm 巻: 394 ページ: 558-561
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2010.03.018
• [雑誌論文] A eukaryotic copper-containing nitrite reductase derived from a NirK homolog gene of Aspergillus oryzae (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakanishi, S. Zhou, S.-W. Kim, S. Fushinobu, J. Maruyama, K. Kitamoto, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 74 ページ: 984-991
  • DOI: doi:10.1271/bbb.90844
• [雑誌論文] Nitrous oxide emission from nitrifying activated sludge dependent on denitrification by ammonia-oxidizing bacteria (2010)
  • 著者名/発表者名: S.-W. Kim, M. Miyahara, S. Fushinobu, T.Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Bioresour. Technol 巻: 101 ページ: 3958-3963
  • DOI: doi:10.1016/j.biortech.2010.01.030
• [雑誌論文] Eukaryotic nirK genes encoding copper-containing nitrite reductase: originating from theprotomitochondrion? (2009)
  • 著者名/発表者名: S.-W. Kim, S. Fushinobu, S. Zhou, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 75 ページ: 2652-2658
  • DOI: doi:10.1128/AEM.02536-08
• [雑誌論文] Cloning and characterization of two flavohemoglobins from Aspergillus oryzae (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Zhou, S. Fushinobu, Y. Nakanishi, S.-W. Kim, T. Wakagi, and H. Shoun
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm 巻: 381 ページ: 7-11
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2009.01.112
• [学会発表] 放線菌の新規窒素代謝経路の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小口悠、佐々木康幸、小林卓矢、高谷直樹、矢嶋俊介、池田治生、高野英晃、大澤貫寿、祥雲弘文
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 嫌気条件下におけるStreptomyces coelicolorのプロテオーム解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石山正宗、矢嶋俊介、大澤貫寿、祥雲弘文、佐々木康幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 放線菌における異化型硝酸塩還元酵素の関連した新規窒素代謝系の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎良、佐々木康幸、高谷直樹、矢嶋俊介、池田治生、高野英晃、大澤貫寿、祥雲弘文
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 放線菌における新規窒素代謝系の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康幸、森谷健太、高谷直樹、山崎良、矢嶋俊介、大澤貫寿、祥雲弘文
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 放線菌由来フラボヘモグロビンパラログに関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤慶一、池田宗一郎、吉本明弘、黒木進吾、矢嶋俊介、池田治生、大澤貫寿、祥雲弘文、佐々木康幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-03-28