植物共生メタノール資化性細菌の葉上における生存戦略に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23580122
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 三井 亮司 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (60319936)
• 連携研究者: 田中 三男 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40026571) ; 中川 智行 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70318179) ; 谷 明生 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (00335621)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: メチロトローフ細菌 / Methylobacterium / PQQ / 希土類元素 / 共生 / 二酸化炭素 / カルビンサイクル

研究概要

メチロトローフと呼ばれるC1化合物資化性菌はメタノールなどのC1化合物を炭素源として生育するが、長く環境中でのメタノールの供給源ははっきりしていなかった。近年、植物から多量のメタノールが放出されていることが明らかになり、植物とメチロトローフとの関係が広く知られるようになってきた。本研究では植物葉上や根圏に生育するメタノール資化性細菌が互いに化学物質を介してコミュニケーションしており、これにより植物上で共生関係を築くことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A Catalytic Role of XoxF1 As La^<3+>-Dependent Methanol Dehydrogenase in Methylobacterium extorquens strain AM1 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakagawa, R. Mitsui, A. Tani, K. Sasa, S. Tashiro, T. Iwama, T. Hayakawa, K. Kawai
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e50480
  • 査読あり
• [学会発表] Methylobacterium extorquensのメタノール生育におけるレアアース要求性その役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日比野歩美 三井 亮司 谷 明生 田代晋也 早川 享志 中川 智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] メチロトローフ細菌Methylobacterium extorquens AM1の希土類に対するメタノールデヒドロゲナーゼ応答機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三井亮司 峰松由季 桑原朋代 中川智行 谷明生 田中三男
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] メチロトローフ酢酸菌Acidomonas methanolicaにおけるジヒドロキシアセトン生産 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿野 嘉孝 大久保 慎二 丸山 雅史 三井 亮司
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 光合成Bradyrhizobium属のメタノール依存的な生育に及ぼす希土類元素の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関謙二郎 包智華 三井亮司 谷明生 増田幸子 三井久幸 南沢究
  • 学会等名: 微生物生態学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2013-11-23
• [学会発表] Rice methanotrophic diazotrophs as non-legume rhizobia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiwamu Minamisawa, Zhihua Bao, Kenji Seki, Dongyan Liu, Susumu Asakawa, Haruko Imaizumi-Anraku, Kazuhiro Sasaki, Seishi Ikeda, Akio Tani, Sachiko Masuda, Ryoji Mitsui, Takashi Okubo
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2013-11-17
• [学会発表] Rare earth elements-dependent ethylotrophic autotrphy of Bradyrhizobium japonicum (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Mitsui, Masaki Adachi, Sachiko Masuda, Akio Tani, Kiwamu Minamisawa, Mitsuo Tanaka
  • 学会等名: USDA11018th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] レアアースはメチロトローフ細菌のメタノール生育の鍵因子である (2013)
  • 著者名/発表者名: 日比野歩美,三井亮司,谷明生,田代晋也,早川享志,中川智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2013-10-12
• [学会発表] Methylobacterium extorquensのメタノール代謝におけるレアアースの特異性と役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日比野 歩美, 三井 亮司, 谷 明生, 田代晋也, 早川 享志, 中川 智行
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] 植物と共生するメタノール資化性菌のC_1代謝 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三井亮司
  • 学会等名: 東北大学セミナー微生物のC_1代謝と化学独立栄養
  • 発表場所: 東北大学生命化学研究科
  • 年月日: 2013-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] Methylobacterium属細菌のメタノールによる生育に及ぼすレアアースエレメントの添加効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山浦瑞穂 日比野歩美 桑原朋代 中川智行 田中三男 三井亮司, 植物由来
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] Paracoccus denitrificans NBRC13301の分子育種による新規代謝系の構築と生育への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋誠治 田中三男 三井亮司
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] Requirement of carbon dioxide for initial growth in facultative methylotroph, Acidomonas methanolica MB58 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Mitsui, Hiroko Katayama, Mitsuo Tanaka
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Bates College (ME,USA)
  • 年月日: 2012-08-05
• [学会発表] Bradyrhizobium japonicum USDA110のLa^<3+>依存 型のメタノール生育と根粒形成に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三井亮司 松﨑亮平 大谷由紀 田中三男
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] メチロトローフ細菌Methylobacterium extorquensのレアアース依存的メタノール代謝におけるxoxFの機能的役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田代晋也、三井亮司 谷明生 佐々健太郎 岩間 智徳 早川享志 中川智行 河合啓一
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Rhodosporidium paludigenum VMA4の生産するバニリルマンデル酸脱水素酵素の解析と神経芽細胞腫スクリーニングへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三井亮司 河野和也 堀内功典 藤井正 福士勝 田中三男
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 通性メチロトローフ細菌Acidomonas methanolica MB58の生育に及ぼす二酸化炭素の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三井亮司 片山寛子 田中三男
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-09-26