遺伝子工学及び電気化学的手法による微生物代謝制御のための基盤研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24880030
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 高妻 篤史 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (20634471)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: 微生物電気化学 / 遺伝子発現 / 細胞外電子伝達

研究概要

遺伝子工学手法と電気化学的手法を組み合わせることによって微生物の代謝活性を制御し，有用物質生産プロセスへと応用するための技術基盤の構築を行った。電極への電子伝達が可能な細菌Shewanella oneidensis MR-1株を遺伝子改変することによって糖代謝能を付与し，電極電位を制御可能な電気化学リアクター内にて培養を行った結果，電極電位の変化によって遺伝子発現および糖代謝産物に差異が生じることが明らかとなった。また電極への電子伝達に関与する遺伝子群の発現制御機構を解析し，これらの遺伝子の転写活性化に必要な制御因子を同定した。

研究成果

• [学会発表] Shewanella oneidensis MR-1変異株のグルコース代謝に伴う電流生産と代謝産物の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川元,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 第12回微生物研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-05
• [学会発表] Shewanella oneidensisの細胞外電子伝達系遺伝子の発現に必要な転写因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠井拓哉,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 第12回微生物研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-05
• [学会発表] Electrochemical selection and characterization of Shewanella oneidensis mutants with enhanced capability for electricity generation (2013)
  • 著者名/発表者名: 高妻篤史,大場瞳,渡邉一哉
  • 学会等名: FEMS2013
  • 発表場所: ドイツ,ライプツィヒ
  • 年月日: 2013-07-23
• [学会発表] Electric current and metabolite production from glucose in engineered Shewanella oneidensis MR-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川元,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: FEMS2013
  • 発表場所: ドイツ,ライプツィヒ
  • 年月日: 2013-07-23
• [学会発表] Differential transcriptional regulation of outer-membrane cytochromes in Shewanella oneidensis MR-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠井拓哉,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: FEMS2013
  • 発表場所: ドイツ,ライプツィヒ
  • 年月日: 2013-07-23
• [学会発表] 電流生成条件下におけるShewanella oneidensis変異株の糖代謝産物の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川元,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 細胞外電子伝達系シトクロム遺伝子の転写活性化因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠井拓哉,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 細胞外電子伝達に関与する外膜シトクロム遺伝子の発現制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠井拓哉,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] グルコース資化能を付加したShewanella oneidensis MR-1変異株の電流生産能力の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川元,高妻篤史,渡邉一哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 電気化学集積法による高電流Shewanella oneidensis MR-1変異株の単離と解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高妻篤史,大場瞳,但馬望,橋本和仁,渡邉一哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 細胞外電子伝達系遺伝子の発現制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高妻篤史,笠井拓哉,渡邉一哉
  • 学会等名: 第11回微生物研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-22