エネルギー代謝制御による酢酸菌酸化発酵機能の有効利用に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23658070
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 新井 博之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70291052)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 酢酸菌 / 酸化発酵 / 不完全酸化 / Acetobacter

研究概要

酢酸菌はアルコールや糖を不完全酸化により有機酸に変換する能力があり、食酢醸造等に利用されてきた。Acetobacter属酢酸菌の野生株および食酢醸造株のトランスクリプトーム解析を行った結果、エタノールの存在時にTCA回路関連の遺伝子発現が顕著に抑制されることが明らかになり、これにより菌体外に酢酸が蓄積されやすくなることが示された。比較ゲノム解析により、食酢醸造株ではグリオキシル酸経路遺伝子が欠失していることが分かった。野生株の同遺伝子破壊株を作製し解析したところ、グリオキシル酸経路の欠失はエタノールから生産された酢酸の過酸化を遅らせ、食酢醸造に有利であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Role of the glyoxylatepathway in acetic acid production byAcetobacter aceti, J (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenta Sakurai, Shoko Yamazaki, Masaharu Ishii, Yasuo Igarashi, and Hiroyuki Arai
  • 雑誌名: Biosci. Bioeng 巻: vol.115, No.1 ページ: 32-36
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiosc.2012.07.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in the gene expression profile of Acetobacter aceti during growth on ethanol, J (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenta Sakurai, Hiroyuki Arai, Masaharu Ishii, and Yasuo Igarashi
  • 雑誌名: Biosci. Bioeng 巻: vol.113, No.3 ページ: 343-348
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiosc.2011.11.005
  • 査読あり
• [学会発表] 伝統的な壺作り純米黒酢醸造における酢酸菌の多様性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅原圭悟、桜井健太、橋口和典、長野正信、新井博之、石井正治、五十嵐泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Acetob acteracetiのグリオキシル酸経路欠損による酢酸生産性の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井博之、山崎翔子、桜井健太、石井正治、五十嵐泰夫
  • 学会等名: 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] グリオキシル酸経路がAcetobacteracetiの酢酸代謝に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎翔子、桜井健太、新井博之、石井正治、五十嵐泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 酢酸菌におけるピルビン酸代謝系の遺伝子構成と発現制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 桜井健太、新井博之、石井正治、五十嵐泰夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] Transcriptome profiling ofAcetobacter aceti grown on different carbon sources (2011)
  • 著者名/発表者名: 桜井健太、新井博之、石井正治、五十嵐泰夫
  • 学会等名: 国際微生物学会(IUMS2011)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2011-09-06