嫌気性細菌で発見された未知の酸素代謝機構と酸素毒性防御機構の解明

阐明厌氧菌中未知的氧代谢机制和氧毒性防御机制

• 批准号: 18780063
• 负责人: 川崎 信治
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780063/
• 关键词: 嫌気性細菌; 抗酸化酵素; 活性酸素消去; 酸素毒性; Clostridium; Bifidobacterium; ビフィズス菌; プロバイオ; プロバイオティクス

当初計画と初年度の実施概要、および成果(1)嫌気性菌で発見された酸素代謝系酵素の機能解明筆者は、代表的な絶対嫌気性菌で、環境浄化やバイオマスエネルギー生産の主力菌であるクロストリジウム属細菌の酸素感受性機構の解明を目的として研究を行い、優れた酸素応答機構・活性酸素分解系の存在を報告しました。初年度は、クロストリジウム属細菌で酸素誘導性タンパク質として新規に発見されたタンパク質群の機能解明を目的として、Rubrerythrin様タンパク質、NROR、Flavoprotein、Dsrなど機能未知の計6種のタンパク質を大腸菌にて発現・精製を行いました。Rubrerythrin様タンパク質に関して機能解析を行った結果、活性酸素(H_2O_2)の分解に直接関与する新規タンパク質であることが判明し、Rubperoxinと命名、FEBS letter誌に投稿、受理されました。(2)嫌気性菌ビフィズス菌の酸素代謝機構の解明ビフィズス菌は、ヒト腸内で有用な微生物作用を発現するプロバイオティクスとして活躍しますが、酸素下で生育が阻害される弱点があります。初年度は、ビフィズス菌が酸素下では過酸水素を自ら生産することが生育阻害原因であることの証明、また大気酸素濃度(20%O_2)下の液体振とう培養でも良好に生育する微好気性種2株の発見、を行い、Applied Environmental Microbiology誌に投稿、受理されました。次年度は微好気性種の生育が酸素で促進することの原因解明を試み、酸素による生育の促進が二酸化炭素による生育促進機構に類似する点が明かとなり、Applied Environmental Microbiology誌に投稿、受理されました。

Summary of the implementation of the project in the first year, the results and achievements (1) Identification of the function of acid-metabolizing enzymes in pathogenic bacteria. The author, on behalf of the main bacteria producing acid-metabolizing enzymes in pathogenic bacteria and environmental degradation, reported the existence of acid-responsive mechanisms and active acid-decomposing systems in the ongoing research. In the early years, Rubrethrin, NROR, Flavoprotein and Dsr were identified as 6 kinds of bacteria with acid-inducible substances, and their functions were unknown. The results of functional analysis of the Rubrethrin sample are related to the quality of the product, and the decomposition of active acid (H_2O_2) is directly related to the quality of the new product. This has been confirmed. The name of Rubperoxin and the FEBS letter have been submitted and accepted. (2)The metabolic mechanism of acid in pathogenic bacteria is characterized by its weak points in the development of useful microbial action in the intestine and in the inhibition of fertility under acid. In the first year, the bacteria were cultured in liquid with high concentration of peracid (20%O_2), and 2 strains of micro-good bacteria were found, submitted and accepted in Applied Environmental Microbiology. In the next year, the reasons for the promotion of fertility in micro-species are explained. The reasons for the promotion of fertility in micro-species and micro-organisms are explained. Similar points are indicated in the journal of Applied Environmental Microbiology.

项目成果

偏性嫌気性菌Clostridium属細菌から発見された酸素応答蛋白質の機能解明

从专性厌氧梭菌中发现的氧响应蛋白的功能阐明

• 发表时间: 2007
• 作者: Yahata M.;H.Kunitake;K.Yasuda;K.Yamashita;H.Komatsu;R.Matsumoto;安田喜一・八幡昌紀・松本亮司・國武久登;國武久登・安田喜一・八幡昌紀・横山進・小松春喜;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;川崎 信治;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;佐藤 拓海;小林 智博;酒井 悠;吉井 太郎;立見 真也;濱田 恭宏;柿沼 俊;田中 理一郎;西川幸志;酒井 悠
• 通讯作者: 酒井 悠

rubrerythrin様タンパク質,rubperoxinの精製・結晶化

红红红蛋白样蛋白红哌罗辛的纯化和结晶

• 发表时间: 2007
• 作者: K.Kataoka;H.Komori;Y.Ueki;Y.Konno;S.Tsujimura;Y.Higuchi;K.Kano and T.Sakurai;小森 博文・片岡 邦重・植木 優作・今野 佑介・上高 雄二・黒瀬 伸治・辻村 清也・加納 健司・瀬尾 俤介・櫻井 武・樋口 芳樹;木平 清人・沼田 修子・北村 昌也・庄村 康人・小森 博文・柴田 直樹・樋口 芳樹;柴田 直樹・竹田(佐藤)翠・大木 卓・安平 健吾・河島 康之・根来 誠司・中川 敦史・伊中 浩治・田仲 広明・佐藤 勝・小林 智之・田中 哲夫・樋口 芳樹;西川 幸志・川崎 信治・新村 洋一・庄村 康人・小森 博文・柴田 直樹・樋口 芳樹
• 通讯作者: 西川 幸志・川崎 信治・新村 洋一・庄村 康人・小森 博文・柴田 直樹・樋口 芳樹

Amphibachillus xylanusの無酸素および酸素存在下での生育における金属の影響(第二報)

氧气和缺氧条件下金属对木双杆菌生长的影响（第二份报告）

• 发表时间: 2008
• 作者: Yahata M.;H.Kunitake;K.Yasuda;K.Yamashita;H.Komatsu;R.Matsumoto;安田喜一・八幡昌紀・松本亮司・國武久登;國武久登・安田喜一・八幡昌紀・横山進・小松春喜;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;川崎 信治;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;佐藤 拓海;小林 智博;酒井 悠;吉井 太郎;立見 真也;濱田 恭宏;柿沼 俊
• 通讯作者: 柿沼 俊

酸素感受性ビフィズス菌のH_2O_2生産機構

氧敏感双歧杆菌产生H_2O_2的机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 山崎千夏;荻田信二郎;加藤康夫;荘司和明;川崎信治;永尾寿浩;佐藤 拓海
• 通讯作者: 佐藤 拓海

Amphibacillus xylanusの無酸素および酸素存在下での生育における金属の影響

有氧和缺氧条件下金属对木聚糖两栖芽孢杆菌生长的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: Yahata M.;H.Kunitake;K.Yasuda;K.Yamashita;H.Komatsu;R.Matsumoto;安田喜一・八幡昌紀・松本亮司・國武久登;國武久登・安田喜一・八幡昌紀・横山進・小松春喜;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;川崎 信治;Shinji Kawasaki;Shinji Kawasaki;川崎信治;佐藤 拓海;小林 智博;酒井 悠;吉井 太郎;立見 真也;濱田 恭宏;柿沼 俊;田中 理一郎;西川幸志;酒井 悠;新村洋一;後藤 和行;柿沼 俊
• 通讯作者: 柿沼 俊