C1微生物を中心とした複合生物系による分子循環と炭素固定

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22380052
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 阪井 康能 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60202082)
• 研究分担者: 由里本 博也 京都大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (00283648) ; 奥 公秀 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (10511230)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: メタン / メタノール / メタン酸化菌 / 生育促進 / レドックス / オートファジー / 複合生物系 / メタノール資化性細菌

研究概要

地球上の炭素循環における炭素固定系の増強を目指し、メタンやメタノールを資化するC1微生物を中心とした植物-微生物複合生物系による有用機能の探索、その分子・情報の循環機構の解明に関する研究を行った。自然界、特に植物表層におけるC1微生物の分布を明らかにし、植物表層での増殖に必要なC1微生物の新しい機能を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Hyper-activation of target of rapamycin (TOR) kinase 1 decreases intracellular glutathione content in Saccharomyces cerevisiaerevealed by LC-MS/MS analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Oku, Y. Ichiki, A. Shiraishi, T. Takahara, T. Maeda,and Y. Sakai
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant colonization and inheritance of Methylobacteriumsp. strain OR01 on perilla plants (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Mizuno, H. Yurimoto, H. Iguchi, A. Tani, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based redox sensor reveals physiological role of thioredoxin in the yeast Saccharomyces cerevisiae (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Oku, J. Hoseki, Y. Ichiki, and Y. Sakai.A
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 587 ページ: 793-798
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2013.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primary and secondary metabolism regulates lipolysis in appressoria of Colletotrichum orbiculare (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Asakura, K. Yoshino, A.M.. Hill, Y. Kubo, Y. Sakai, and Y. Takano.
  • 雑誌名: Fungal Genet. Biol 巻: 49 ページ: 967-97
  • DOI: doi:10.1016/j.fgb.2012.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] 異常を回復する化合物レドックスモジュレーターの探索:Redoxfluorの創薬への利用 (2012)
  • 雑誌名: 遺伝子医学MOOK 巻: 22 ページ: 158-163
• [雑誌論文] Molecular characterization of the Candida boidinii MIG1and its role in regulation of methanol inducible gene expression. (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. .Zhai, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Yeast 巻: 29 ページ: 293-301
  • DOI: doi:10.1002/yea.2909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of methanotrophs in the phyllosphere. (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, I. Sato, M. Sakakibara, H. Yurimoto, and Y. Sakai.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 1580-1583
  • DOI: doi:10.1271/bbb.120281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of pink-pigmented facultative methylotrophs on leaves of vegetables (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Mizuno, H. Yurimoto, N. Yoshida, H. Iguchi, and Y. Sakai.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76 ページ: 578-580
  • DOI: doi:10.1271/bbb.110737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Msn5p is involved in formaldehyde resistance but not in oxidative stress response in the methylotrophic yeast Candida boidinii (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. Zhai, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76 ページ: 299-304
  • DOI: doi:10.1271/bbb.110679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of physiological redox state with FRET protein probes. Antioxid. (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Okuand Y. Sakai.
  • 雑誌名: Redox Signal 巻: 16 ページ: 698-704
  • DOI: doi:10.1089/ars.2011.4251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulation of methanotrophic growth in co-cultures by cobalamin excreted by rhizobia (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, H. Yurimoto, and Y. Sakai.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 77 ページ: 8509-8515
  • DOI: doi:10.1128/AEM.05834-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yeast methylotrophy and autophagy in a methanol-oscillating environment on growing Arabidopsis thalianaleaves (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kawaguchi, H. Yurimoto, M. Oku, and Y. Sakai
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e25257
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0025257
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞内の酸化還元状態を検知するタンパク質FRETプローブ, レドックスフロール 酵母の酸化ストレス応答から学び, それを利用する新戦略 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥 公秀、阪井康能
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49 ページ: 516-517
• [雑誌論文] C1 微生物複合生物系による省エネ型炭素固定技術. (2011)
  • 著者名/発表者名: 阪井康能、由里本博也
  • 雑誌名: 環境資源工学 巻: 58 ページ: 59-63
• [雑誌論文] Inhibition of surgicaltrauma-enhanced peritoneal dissemination of tumor cells by human catalase derivatives in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Nishizaki, M. Nishikawa, T. Yata, T. Yamada, Y. Takahashi, M. Oku, H. Yurimoto, Y. Sakai,K. Nakanishi, and Y. Takakura
  • 雑誌名: Free Radic. Biol. Med 巻: 51 ページ: 773-779
  • DOI: doi:10.1016/j.freeradbiomed.2011.05.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yeast methylotrophy: metabolism, gene regulation, and peroxisome homeostasis (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yurimoto, M. Oku, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Int. J. Microbiol. 巻: 2011 ページ: 101298
  • DOI: doi:10.1155/2011/101298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylovulum miyakonensegen. nov., sp. nov., a novel type I methanotroph from a forest soil (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol 巻: 61 ページ: 810-815
  • DOI: doi:10.1099/ijs.0.019604-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redoxfluorを用いた細胞内酸化還元状態の可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥 公秀、阪井康能
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 29 ページ: 945-950
• [雑誌論文] C1微生物と植物の相互作用と炭素循環 ‐代謝生化学・分子細胞生物学からの理解‐ (2010)
  • 著者名/発表者名: 由里本博也、阪井康能
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 45 ページ: 125-131
• [雑誌論文] Atg8 regulates vacuolar membrane dynamics in a lipidation-independent manner in Pichia pastoris (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tamura, M. Oku, and Y. Sakai
  • 雑誌名: J. Cell Sci 巻: 123 ページ: 4107-4116
  • DOI: doi:10.1242/jcs.070045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structureof 3-hexulose- 6-phosphate synthase, a member of the orotidine 5'-monophosphate decarboxylase suprafamily (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Orita, A. Kita, H. Yurimoto, N. Kato, Y. Sakai, and K. Miki
  • 雑誌名: Proteins 巻: 78 ページ: 3488-3492
  • DOI: doi:10.1002/prot.22860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soluble and particulate methane monooxygenase gene clusters in the type I methanotroph Methylovulum miyakonense HT12 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, H. Yurimoto, and Y. Sakai
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett 巻: 312 ページ: 71-76
  • DOI: doi:10.1111/j.1574-6968.2010.02101.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peroxisomes as dynamic organelles: autophagic degradation (2010)
  • 著者名/発表者名: Oku, M. and Sakai, Y
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 277 ページ: 3289-3294
  • DOI: doi:10.1111/j.1742-4658.2010.07741.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] novel fluorescent sensor protein for visualization of redox states in the cytoplasm and in peroxisomes (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yano, M. Oku, N. Akeyama, A. Itoyama, H. Yurimoto, S. Kuge, Y. Fujiki, and Y. Sakai.A
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 30 ページ: 3758-3766
  • DOI: doi:10.1128/MCB.00121-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trm2p-dependent derepression is essential for methanol-specific gene activation in the methylotrophic yeast Candida boidinii (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sasano, H. Yurimoto, M. Kuriyama, and Y. Sakai
  • 雑誌名: FEMS Yeast Res 巻: 10 ページ: 535-544
  • DOI: doi:10.1111/j.1567-1364.2010.00640.x
  • 査読あり
• [学会発表] PpAtg18 mediates switch of vacuolar dynamics between micro-and macropexophagy (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Autophagy in Stress, Development and Disease
  • 発表場所: Ventura, USA
  • 年月日: 20120311-16
• [学会発表] Regulation and physiological role of autophagy in methylotrophic yeast. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: he 2nd Sino-Japan Autophagy Symposium.
  • 発表場所: Kanagawa, Japan
  • 年月日: 20111005-07
• [学会発表] C1-metabolism coupled gene expression and molecular ecology at phyllosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: International Union of Microbilogical Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20110906-10
• [学会発表] Methylotrophy and autophagy: from genome and molecules to yeast life style in nature (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: International Symposium on Microbial Genomic Research
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] Regulation and molecular basis for membrane dynamics of micropexophagy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: The 1st Sino-Japan Autophagy Symposium
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 20101014-17
• [学会発表] Regulation and molecular basis for membrane dynamics of micropexophagy (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: SwissYeast Meeting
  • 発表場所: Fribourg, Switzerland
  • 年月日: 20100906-07
• [学会発表] Methane-utilizing microbial consortium established from a forest soil including Methylovulum miyakonense gen. nov., sp. nov., a novel type I methanotroph (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Molecula Basis of Microbial One-Carbon Metabolism
  • 発表場所: Lewiston, USA
  • 年月日: 20100801-06
• [学会発表] Recruitment of PI4-kinase from the Golgi apparatus to PAS. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Autophagy in Stress, Development and Disease
  • 発表場所: Lucca, Italy
  • 年月日: 20100425-30
• [産業財産権] メタン酸化菌に対して用いられるメタン酸化活性向上剤、及びその利用 (2010)
  • 発明者名: 阪井康能、井口博之、由里本博也
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権番号: 特願2010-183287
  • 出願年月日: 2010-08-18