コリネバクテリウム・グルタミクムの酸素要求性改変への代謝工学

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21580089
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 信州大学
• 研究代表者: 池田 正人 信州大学, 農学部, 教授 (00377649)
• 研究分担者: 竹野 誠記 信州大学, 農学部, 助教 (30422702)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 発酵生産

研究概要

コリネバクテリウム・グルタミクムにおいて微好気生育能に関わる遺伝子を6種同定した(Cgl0807, Cgl1102, Cgl0600, Cgl1427, Cgl2857, Cgl2859)。この内、核酸合成に関わるCgl1427(シチジル酸キナーゼ遺伝子)を中心とした解析から、同機能が低酸素環境での正常なDNA合成に重要な役割を担っていることを明らかにし、同菌において酸素が不足するとDNA合成が生育の律速になりうることを初めて示唆した。一方、酸素の必要量そのものを減らすとの観点から、解糖系でNADHに代えてNADPHを産生するコリネ菌を育種し、物質生産宿主としての可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Engineering of Corynebacterium glutamicum with an NADPH-generating glycolytic pathway for L-lysine production (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeno S., Murata R., Kobayashi R., Mitsuhashi S. & Ikeda M.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 76(21) ページ: 7154-7160
  • URL: https://soar-ir.shinshu-u.ac.jp/dspace/handle/10091/272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of genes relevant to the microaerobic growth of Corynebacterium glutamicum (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M., Baba M., Tsukamoto N., Komatsu T., Mitsuhashi S. & Takeno S.
  • 雑誌名: Biotech. Biochem. 巻: 73(12) ページ: 2806-2808
  • URL: https://soar-ir.shinshu-u.ac.jp/dspace/handle/10091/272
  • 査読あり
• [学会発表] コリネ型アミノ酸生産菌GapN発現株の生育を改善するサプレッサー変異の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹野誠記、品川宗一郎、村田了祐、林幹朗、妹尾彰宏、三橋敏、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] コリネ型アミノ酸生産菌の微好気生育に関わる核酸合成系遺伝子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塚本修平、白倉大輔、馬場将弘、三橋敏、竹野誠記、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] From genome to producers in Glutamic acid bacteria. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress(IUMS 2011)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Redesign of Corynebacterium glutamicum redox metabolism on the model of Streptococcus mutans (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M.
  • 学会等名: BIT' s 4th Annual World Congress of Industrial Biotechnology
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2011-04-26
• [学会発表] コリネ型アミノ酸生産菌における還元力(NADPH)産生の代謝工学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹野誠記、村田了祐、妹尾彰宏、三橋敏、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] コリネ型アミノ酸生産菌のGapN発現株が有するサプレッサー変異の特定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田了祐、品川宗一郎、妹尾彰宏、三橋敏、竹野誠記、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] リネ型アミノ酸生産菌の微好気生育に関わる膜タンパク質遺伝子の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚本修平、馬場将弘、白倉大輔、牧内勇、三橋敏、竹野誠記、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] アミノ酸発酵菌の代謝工学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田正人
  • 学会等名: 第21回微生物資源ワークショップ
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] アミノ酸生産菌の低酸素適応性の改良に臨む (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田正人
  • 学会等名: 信州生物工学シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学繊維学部
  • 年月日: 2010-10-01
• [学会発表] Engineering of a Corynebacterium glutamicum with an NADPH-generating glycolytic pathway for L-lysine production (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeno S., Murata R., Kobayashi R., Mitsuhashi S., Ikeda M.
  • 学会等名: 11th International Symposium of the Genetics of Industrial Microorganisms
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] 解糖系でNADPHを産生するコリネ型細菌の育種とリジン生産 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹野誠記、村田了祐、三橋敏、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] コリネ型アミノ酸生産菌の微好気生育に関わる遺伝子の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場将弘、塚本修平、三橋敏、竹野誠記、池田正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [図書] Genetic engineering of Corynebacteria (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M., Takeno S.
  • 総ページ数: 225-237
  • 出版者: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology
• [備考]
  • URL: http://karamatsu.shinshu-u.ac.jp/lab/ferment/index.htm