微生物の芳香族アミノ酸脱炭酸酵素に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21380062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 石川県立大学
• 研究代表者: 熊谷 英彦 石川県立大学, 生物資源環境学部, 特任教授 (70027192)
• 研究分担者: 片山 高嶺 石川県立大学, 生物資源工学研究所, 准教授 (70346104) ; 小柳 喬 石川県立大学, 食品科学科, 助教 (20535041) ; 松井 裕 (40336730)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 芳香族アミン / 芳香族アミノ酸脱炭酸酵素 / ビタミンB_6酵素 / 発酵生産 / 発酵食品 / 菌叢解析 / 次世代シークエンス法

研究概要

芳香族アミノ酸脱炭酸酵素は、様々な生理活性アミンおよびその誘導体の生成に関わる重要酵素である。本研究では、様々な細菌から該酵素遺伝子群を取得し、酵素学的な基礎性状解析を行ったほか、大腸菌細胞を用いた植物アルカロイド合成プラットフォームの構築に本酵素を利用することに成功した。また、本酵素を保持する乳酸菌群の消長を追うため、次世代シークエンス法を用いた発酵食品の菌叢解析も遂行した。

研究成果

• [雑誌論文] Bench-top fermentative production of plant benzylisoquinoline alkaloids using a bacterial platform (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川明, 南博道, 金柱成, 小柳喬, 片山高嶺, 佐藤文彦, 熊谷英彦
  • 雑誌名: Bioengineered Bugs 巻: 3巻 ページ: 49-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in microbiota population during fermentation of Narezushi, as revealed by pyrosequencing analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: 清原正志, 小柳喬, 松井裕, 山本恵子, 武春美, 勝山陽子, 辻篤志, 宮前博人, 近藤哲史, 中村静夫, 片山高嶺, 熊谷英彦
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 76巻 ページ: 48-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bacterial platform for fermentative production of plant alkaloids (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明, 南博道, 金柱成, 小柳喬, 片山高嶺, 佐藤文彦, 熊谷英彦
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 2巻 ページ: 326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrosequencing survey of the microbial diversity of "narezushi", an archetype of modern Japanese sushi (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬, 清原正志, 松井裕, 山本恵子, 近藤哲史, 片山高嶺, 熊谷英彦
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology 巻: 53巻 ページ: 635-640
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of 3, 4-dihydroxyphenyl-L-alanine(L-DOPA) decarboxylase from Pseudomonas putida KT2440 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬, 中川明, 桜間晴子, 山本恵子, 桜井直文, 高木幸信, 南博道, 片山高嶺, 熊谷英彦
  • 学会等名: 第12回日中韓酵素工学会議
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 改良型ベンジルイソキノリンアルカロイド生合成系を用いた大腸菌でのレチクリン生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川明、松村栄太郎、小柳喬、松田元規、南博道、片山高嶺、佐藤文彦、熊谷英彦、山本憲二
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 能登のなれずしの微生物フローラ～ピロシークエンス法による優勢菌種の解明～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬、清原正志、松井裕、山本恵子、バルラ・フローリン、武春美、勝山陽子、辻篤史、宮前博人、近藤哲史、中村静夫、榎本俊樹、片山高嶺、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 大腸菌を用いた植物アルカロイドの発酵生産 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明、南博道、松村栄太郎、松田元規、小柳喬、片山高嶺、佐藤文彦、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本分子生物学会2011年度大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Bacterial platform for fermentative production of plant alkaloids (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明, 南博道, 金柱成, 小柳喬, 片山高嶺, 佐藤文彦, 熊谷英彦
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 金沢産発酵食品「かぶらずし」の微生物フローラ～次世代シークエンサーを用いた経時的菌叢変化の追跡～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬、清原正志、松井裕、山本恵子、バルラ・フローリン、四十万谷正久、榎本俊樹、片山高嶺、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本乳酸菌学会2011年度大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Pyrosequencing analysis of the bacterial flora of "kaburazushi", a traditional lactic acid-fermented pickle in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬, 清原正志, 松井裕, 山本恵子, バルラ・フローリン, 四十万谷正久, 榎本俊樹, 片山高嶺, 熊谷英彦
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 大腸菌を用いたベンジルイソキノリンアルカロイド直接発酵系の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明、小柳喬、南博道、片山高嶺、佐藤文彦、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] ピロシークエンサーを用いた石川県産発酵食品「かぶらずし」の菌叢解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬、清原正志、松井裕、山本恵子、バルラ・フローリン、四十万谷正久、榎本俊樹、片山高嶺、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 大腸菌を用いたベンジルイソキノリンアルカロイド生合成系の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川明、南博道、小柳喬、眞志喜桜、片山高嶺、佐藤文彦、熊谷英彦
  • 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: 20100000
• [学会発表] バクテリア由来芳香族アミノ酸脱炭酸酵素の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬、桜井直文、吉村恵子、中川明、高木幸信、南博道、片山高嶺、熊谷英彦
  • 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: 20100000
• [学会発表] 乳酸菌由来チロシンデカルボキシラーゼの遺伝子クローニングおよび性状解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柳喬、松井裕、南博道、片山高嶺、熊谷英彦
  • 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: 20090000
• [図書] 石川県伝統発酵食品の菌叢解析と機能性食品開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷英彦, 小柳喬, 松井裕, 片山高嶺
  • 総ページ数: 77-80
  • 出版者: UBMメディア(株)
• [産業財産権] 乳酸発酵におけるアミン生成制御法 (2012)
  • 発明者名: 小柳喬、片山高嶺、熊谷英彦
  • 権利者名: 石川県立大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2012-072660
  • 出願年月日: 2012-03-28
• [産業財産権] 植物ベンジルイソキノリンアルカロイドの生産方法 (2011)
  • 発明者名: 中川明、南博道、片山高嶺、熊谷英彦
  • 権利者名: 石川県
  • 産業財産権番号: PCT/JP2011/71520
  • 出願年月日: 2011-09-21
  • 外国
• [産業財産権] 植物ベンジルイソキノリンアルカロイドの生産方法 (2010)
  • 発明者名: 中川明、南博道、片山高嶺、熊谷英彦
  • 権利者名: 石川県
  • 産業財産権番号: 2010-212261
  • 出願年月日: 2010-09-22
• [産業財産権] 芳香族アミンの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 小柳喬、南博道、片山高嶺、熊谷英彦
  • 権利者名: 味の素株式会社
  • 公開番号: 特許、特開2011-130744
  • 出願年月日: 2009-12-25