絶対独立栄養性・好熱性水素細菌のゲノム情報を基盤とした生理生化学的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21248010
• 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: 石井 正治 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30193262)
• 研究分担者: 新井 博之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70291052) ; 松本 伯夫 電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (40371512) ; 平野 伸一 電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (20392748)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 水素細菌 / ヒドロゲナーゼ / 活性酸素除去 / 硫黄代謝 / アミノ酸代謝

研究概要

ゲノム情報を基盤としたTK-6株の進化系統的位置づけの明確化、絶対独立栄養性の分子基盤、高度好熱性の分子基盤、新規窒素代謝経路の分子基盤、呼吸代謝能多様性の分子基盤、新たな代謝系の探索とその分子基盤、に関して、当初の計画以上の結果を得た。具体的には、原著論文１５件、学会発表２７件、そして産業財産権の出願１件、という誇るべき成果を出せたものと自負している。

研究成果

• [雑誌論文] Structural Units Important for Activity of a Novel-type Phosphoserine Phosphatase from Hydrogenobacter thermophilus TK-6 Revealed by Crystal Structure Analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Horita, S., Ohtsuka, J., Arai, H., Nagata, K., Igarashi, Y., Tanokura, M., and Ishii, M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 ページ: 11448-11458
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.449561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome Analyses of Metabolic Enzymes in Thiosulfate- and Hydrogen-Grown Hydrogenobacter thermophilus Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Kanbe, H., Miyano, H., Sambongi, Y., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Biosci Biotech Bioch 巻: 76 ページ: 1677-1681
  • DOI: 10.1271/bbb.120210
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Enzymatic System against Oxidative Stress in the Thermophilic Hydrogen-Oxidizing Bacterium Hydrogenobacter thermophilus (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Kameya, M., Fushinobu, S., Wakagi, T., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Plos One 巻: 7 ページ: e34825
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0034825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism for folate-independent aldolase reaction catalyzed by serine hydroxymethyltransferase (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Terada, T., Kameya, M., Shimizu, K., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Febs J 巻: 279 ページ: 504-514
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2011.08443.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery and Analysis of Cofactor-dependent Phosphoglycerate Mutase Homologs as Novel Phosphoserine Phosphatases in Hydrogenobacter thermophilus (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Oshima, K., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 11934-11941
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.330621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of a novel type of phosphoserine phosphatase from Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Horita, S., Ohtsuka, J., Arai, H., Nagata, K., Igarashi, Y., Tanokura, M., and Ishii, M
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F 巻: 68 ページ: 911-913
  • DOI: 10.1107/S1744309112025213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogenetic Position of Aquificales Based on the Whole Genome Sequences of Six Aquificales Species (2012)
  • 著者名/発表者名: Oshima, K., Chiba, Y., Igarashi, Y., Arai, H., and Ishii, M
  • 雑誌名: Int J Evol Biol 巻: 2012 ページ: 859264
  • DOI: 10.1155/2012/859264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detecting weak protein-protein interactions by modified far-western blotting (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Kameya, M., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng 巻: 112 ページ: 304-307
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.05.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carboxylation reaction catalyzed by 2-oxoglutarate : ferredoxin oxidoreductases from Hydrogenobacter thermophilus (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Ikeda, T., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Extremophiles 巻: 14 ページ: 79-85
  • DOI: 10.1007/s00792-009-0289-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thiosulfate Oxidation by a Thermo-Neutrophilic Hydrogen-Oxidizing Bacterium, Hydrogenobacter thermophilus (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano, R., Kameya, M., Wakai, S., Arai, H., Igarashi, Y., Ishii, M., and Sambongi, Y
  • 雑誌名: Biosci Biotech Bioch 巻: 74 ページ: 892-894
  • DOI: 10.1271/bbb.90948
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification of three aminotransferases from Hydrogenobacter thermophilus TK-6-novel types of alanine or glycine aminotransferase (2010)
  • 著者名/発表者名: Kameya, M., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Febs J 巻: 277 ページ: 1876-1885
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2010.07604.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic and electron paramagnetic resonance studies of anabolic pyruvate synthesis by pyruvate : ferredoxin oxidoreductase from Hydrogenobacter thermophilus (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, T., Yamamoto, M., Arai, H., Ohmori, D., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Febs J 巻: 277 ページ: 501-510
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2009.07506.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of the Thermophilic, Obligately Chemolithoautotrophic Hydrogen-Oxidizing Bacterium Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2010)
  • 著者名/発表者名: Arai, H., Kanbe, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: J Bacteriol 巻: 192 ページ: 2651-2652
  • DOI: 10.1128/JB.00158-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissimilatory Fe (III) reduction by cytochrome c-552 in a thermophilic, obligately chemolithoautotrophic bacterium, Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, N., Ohmura, N., Matsumoto, N., Sasaki, K., Saiki, H., Arai, H., Ishii, M. and Igarashi, Y
  • 雑誌名: J Jpn Soc Extr 巻: 9 ページ: 61-66
  • DOI: 10.3118/jjse.9.61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferredoxin-NADP(+) reductase from the thermophilic hydrogen-oxidizing bacterium, Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, T., Nakamura, M., Arai, H., Ishii, M., and Igarashi, Y
  • 雑誌名: Fems Microbiol Lett 巻: 297 ページ: 124-130
  • DOI: 10.1111/j.1574-6968.2009.01667.x
  • 査読あり
• [学会発表] 電子の流れを基に, 微生物代謝を紐解く (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井 正治, 佐藤 由也
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 日本農芸化学会
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 好熱性水素細菌 Hydrogenobacter thermophilus TK-6 の持つHeterodisulfide reductase の機能に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石崎 優, 佐藤 由也,新井 博之, 石井 正治, 五十嵐 泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 日本農芸化学会
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 新規 phosphoserine phosphatase の性状解析と生物内分布 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉 洋子, 堀田 彰一朗, 大塚 淳, 新井 博之, 永田 宏次, 石井 正治, 田之倉 優, 五十嵐 泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 日本農芸化学会
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] Hydrogenobacter thermophilus のphosphoserine phosphatase の精製と性状解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉 洋子, 新井 博之, 石井 正治, 五十嵐 泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 日本農芸化学会
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株の酸素耐性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 由也, 神邊 悠奈, 亀谷 将史, 新井 博之, 石井 正治, 五十嵐 泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 日本農芸化学会
  • 年月日: 2010-03-29
• [産業財産権] 微生物の遺伝子発現制御方法 (2014)
  • 発明者名: 平野伸一, 松本伯夫
  • 権利者名: 電力中央研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許2014-04082
  • 出願年月日: 2014-03-03