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2016 Fiscal Year Annual Research Report

C1微生物で拓くメタノールエコノミー:低炭素・循環型社会で活用する基盤技術開発

Research Project

Project/Area Number 16H02997
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

由里本 博也  京都大学, 農学研究科, 准教授 (00283648)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsメタノール酵母 / 遺伝子発現 / メタノール資化性細菌
Outline of Annual Research Achievements

1.メタノール酵母の有用形質を制御する遺伝子機能の解明とその活用
メタノール酵母において強力なメタノール誘導性遺伝子発現に特化された転写制御機構を明らかにするため、転写制御因子と情報伝達関連因子の機能解析を行った。特に、細胞表層に存在するWscファミリータンパク質がメタノール感知に関わる重要な因子であることを見出し、メタノール誘導性遺伝子発現への関与を初めて明らかにした。転写因子については、核移行シグナルの決定や、転写活性化に必要なプロモーター領域の決定とDNA結合についての解析を進めた。メタノール酵母における異種タンパク質生産では、複数の有用タンパク質の生産についての研究を進めた。
2.メタノール変換反応系の構築
大腸菌にC1微生物代謝系酵素遺伝子を導入した株について、メタノール生成のための培養および反応条件を検討し、従前よりも短時間の反応時間でメタノール生成を確認できた。また、反応中間体定量解析により、細胞内代謝系が想定した方向に進んでいることを確認した。光合成細菌については、新たに導入する遺伝子について複数の発現ベクターを構築したが、導入株の構築には至らなかった。
3.植物共生メタノール資化性細菌の活用
植物表層微生物の優占種であり、植物から放出されるメタノールを利用し、植物生長促進効果をもたらすことが知られているMethylobacterium属細菌のメタノールエコノミーでの活用を目的に、本属細菌のメタノール代謝特性や植物上での定着・生存に必要な細胞機能の解析を進めた。特に、植物試料から分離した多くの菌株が要求するビタミンについて、その要求性や植物上での利用性を明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

メタノール誘導性遺伝子発現に関わる転写因子やシグナル伝達因子の解析については、新規因子の発見もあり、当初の計画以上に進展している。メタノール変換系の構築については、遺伝子導入株の導入が困難であったことから、計画通りには一部進まなかった。植物共生メタノール資化性菌の解析については、概ね計画通りに進展している。

Strategy for Future Research Activity

メタノール誘導性遺伝子の転写制御機構の解明とその活用については、当初の計画に加え、新たに同定したメタノール感知因子から転写因子へのシグナル伝達についての解析を重点的に行う。新規メタノール変換反応系の構築については、大腸菌での発現株を用いた検討を主に進める。植物共生メタノール資化性菌については、当初の計画通りに進める。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] The fifth epidermal growth factor-like region of thrombomodulin exerts cytoprotective function and prevents SOS in a murine model2017

    • Author(s)
      Takayuki Ikezoe, Jing Yang, Chie Nishioka, Bin Pan, Kailin Xu, Mutsuo Furihata, Keigo Nakamura, Hiroya Yurimoto, Yasuyoshi Sakai, Goichi Honda, and Akihito Yokoyama
    • Journal Title

      Bone Marrow Transplant.

      Volume: 52 Pages: 73-79

    • DOI

      10.1038/bmt.2016.195

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel function of Wsc proteins as a methanol-sensing machinery in the yeast Pichia pastoris2017

    • Author(s)
      Shin Ohsawa, Hiroya Yurimoto, and Yasuyoshi Sakai
    • Journal Title

      Mol. Microbiol.

      Volume: 104 Pages: 349-363

    • DOI

      10.1111/mmi.13631

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The unique C-terminal region of Hap3 is required for methanol-regulated gene expression in the methylotrophic yeast Candida boidinii2016

    • Author(s)
      Saori Oda, Hiroya Yurimoto, Nobuhisa Nitta, and Yasuyoshi Sakai
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 162 Pages: 898-907

    • DOI

      10.1099/mic.0.000275

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methylovulum2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Iguchi, Hiroya Yurimoto, and Yasuyoshi Sakai
    • Journal Title

      Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria

      Volume: - Pages: 1-4

    • DOI

      10.1002/9781118960608.gbm01416

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メタノール酵母による異種タンパク質生産:高生産のための技術戦略2016

    • Author(s)
      由里本博也
    • Journal Title

      SUNATEC e-Magazine

      Volume: 126 Pages: -

  • [Presentation] Symbiotic interaction between microbes and plants at phyllospheres2016

    • Author(s)
      Hiroya Yurimoto
    • Organizer
      The 2nd Joint Seminar of New Core to Core Program A. Advanced Research Networks on Establishment of an international research core for new bio-research fields with microbes from tropical areas
    • Place of Presentation
      Bangsaen Heritage Hotel, Chonburi, Thailand
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Transcriptional regulation of methanol-regulated genes in the methylotrophic yeast2016

    • Author(s)
      Hiroya Yurimoto
    • Organizer
      14th International Congress on Yeasts (ICY14)
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Regulation of methanol-inducible gene expression by Wsc family proteins in the methylotrophic yeast Pichia pastoris2016

    • Author(s)
      Ohsawa, S., Yurimoto, H., Sakai, Y.
    • Organizer
      14th International Congress on Yeasts (ICY14)
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Methanol sensing and signaling pathway in the methylotrophic yeast Pichia pastoris2016

    • Author(s)
      Hiroya Yurimoto
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Molecular Basis of Microbial One-Carbon Metabolism
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, USA
    • Year and Date
      2016-08-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular machinery of methanol sensing in methylotrophic yeast2016

    • Author(s)
      Ohsawa, S., Yurimoto, H., Sakai, Y.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Molecular Basis of Microbial One-Carbon Metabolism
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, USA
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-05
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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