植物に共生するメタノール資化性細菌の多様性と共生機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23688012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 谷 明生 岡山大学, その他部局等, 助教 (00335621)
• 連携研究者: 中川 智行 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (70318179) ; 三井 亮司 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (60319936)
• 研究協力者: NURETTIN Sahin ムグラ大学(トルコ共和国), 教育学部, 教授
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 国際情報交換 / Methylobacterium属細菌 / methanol / stomata

研究概要

植物に多く共生するMethylobacterium属細菌の系統分類に関しては四株について新種提唱を行った。生育促進に関わる植物ホルモンについて分析し、サイトカイニンが最も重要であることを示唆する結果を得た。メタノール脱水素酵素(MDH)の補酵素が気孔を開く活性を持っており、その作用機構として活性酸素の除去にあることを見いだしている。MDHのホモログの中に希土類元素を要求するものを見いだし、機能解析を行った。イネをモデルとして本属細菌の種レベルでの同定を行い、イネの種子に含まれる本属細菌の種は、イネの遺伝型よりも栽培条件に影響されていることを示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Dominant colonization and inheritance of Methylobacterium sp. strain OR01 on Perilla plants (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuno M, Yurimoto H, Iguchi H, Tani A, Sakai Y
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 77 ページ: 1533-1538
  • DOI: 10.1271/bbb/13027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylobacterium haplocladii sp. nov., and Methylobacterium brachythecii sp. nov. isolated from bryophytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Sahin N
  • 雑誌名: Int J. Syst. Evol. Microbiol. 巻: 63 ページ: 3287-3292
  • DOI: 10.1099/ijs.0.048215-0
  • 査読あり
• [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: Nakagawa T, Mitsui R, Tani A, Sasa K, Tashiro S, Imawa T, Hayakawa T, Kawai K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e50480
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0050480
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput identification and screening of novel Methylobacterium species using whole-cell MALDI-TOF/MS analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Sahin N, Matsuyama Y, Enomoto T, Nishimura N, Yokota A, Kimbara K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(7) ページ: e40784
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0040784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical application of methanol-mediated mutualistic symbiosis between Methylobacterium species and a roof greening moss, Racomitrium japonicum (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Takai Y, Suzukawa I, Akita M, Murase H, Kimbara K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e33800
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0033800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylobacterium gnaphalii sp. nov., isolated from leaves of Gnaphalium spicatum (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Sahin N, Kimbara K
  • 雑誌名: Int J. Syst. Evol. Microbiol 巻: 62 ページ: 2602-2607
  • DOI: 10.1099/ijs.0.037713-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylobacterium oxalidis sp. nov., isolated from leaves of Oxalis corniculata (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Sahin N, Kimbara K
  • 雑誌名: Int J. Syst. Evol. Microbiol 巻: 62 ページ: 1647-1652
  • DOI: 10.1099/ijs.0.033019-0
  • 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とその役割 (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2014年度大会
  • 発表場所: 東京、明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [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の応答機構 (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2014年度大会
  • 発表場所: 東京、明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 光合成Bradyrhizobium属細菌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、南澤究
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 年月日: 20131123-25
• [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: Miyazaki, Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 20131014-18
• [学会発表] Rare earth elements-dependent methylotrophic autotrophy of Bradyrhizobium japonicum USDA110 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Mitsui, Masaki Adachi, Sachiko Masuda, Akio Tani, Kiwamu Minamisawa, Mitsuo Tanaka
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: Miyazaki, Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 20131014-18
• [学会発表] Methylobacterium species inhabiting in rice seeds identified with whole-cell MALDI-TOF/MS analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Akio Tani, Marie Okumura, Masahiko Maekawa, Jittima Charoenpanich, Hunja Murage, Kazuhide Kimbara
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: Miyazaki, Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 20131014-18
• [学会発表] Regulators and cytochromes for chemolithoautotrophic growth of Bradyrhizobium japonicum using thiosulfate (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachiko Masuda, Hans-Martin Fischer, Akio Tani, Hauke Hennecke
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: Miyazaki, Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 20131014-18
• [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: 65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場、広島
  • 年月日: 20130918-20
• [産業財産権] スナゴケ及び種子植物の生育促進方法 (2013)
  • 発明者名: 谷 明生、秋田求
  • 権利者名: 国立大学法人岡山大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第5394269号
  • 取得年月日: 2013-10-25
  • 外国