Analysis of cell wall degrading enzyme of a methanogenic archaeon, Methanosarcina mazei, and utilization of its functions

产甲烷古菌Methanosarcina mazei细胞壁降解酶的分析及功能利用

• 批准号: 20580076
• 负责人: ASAKAWA Susumu
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20580076/
• 关键词: メタン生成古細菌; 細胞壁分解酵素; 形態変化; 絶対嫌気性; Methanosarcina mazei; disaggregatase; aggregate; single cell; 組胞壁分解酵素

The objective of this study was to elucidate conditions for expression of cell wall degrading enzyme, disaggregatase, involved in morphological changes from aggregates to single cells of a methanogenic archaeon, Methanosarcina mazei, and to obtain fundamental information to utilize functions of the enzyme for mitigation of methane emission and improvement of methane fermenting efficiency. Activity of disaggregatase in Methanosarcina mazei was expressed by reducing the proteins in solutions with appropriate concentrations of cations. Rice plants introduced with the disaggregatase gene successfully transcribed the gene. Relationships between expression of disaggregatase and morphological change from aggregates to single cells varied with two strains of Methanosarcina mazei, indicating a clue to reveal mechanism of the morphological changes in Methanosarcina mazei.

本研究旨在阐明产甲烷古菌mazei Methanosarcina mazei细胞壁降解酶——解聚酶的表达条件，为利用该酶的功能减少甲烷排放和提高甲烷发酵效率提供基础信息。在适当浓度的阳离子溶液中，通过还原蛋白质来表达马塞甲烷解聚酶的活性。引入解聚酶基因的水稻植株成功地转录了该基因。解聚酶的表达与两种菌株从聚集体到单细胞形态变化的关系存在差异，为揭示甲烷菌形态变化的机制提供了线索。

项目成果

Microbial communities in paddy field soil are stable and diverse

稻田土壤微生物群落稳定且多样

• 发表时间: 2009
• 作者: 浅川晋;渡邉健史;木村眞人
• 通讯作者: 木村眞人

水田生態系におけるメタン生成古細菌群集の多様性と分布

稻田生态系统产甲烷古菌群落多样性及分布

• 发表时间: 2010
• 作者: 渡邉健史;木村眞人;浅川晋
• 通讯作者: 浅川晋

水田土壌におけるメタン生成古細菌の生態～培養から分子生態へ～

水稻土产甲烷古菌生态学～从培养到分子生态学～

• 发表时间: 2009
• 作者: Ogura M.;Tsukahara K.;浅川晋
• 通讯作者: 浅川晋

微生物の事典(農地から発生する温室効果ガス(メタン,亜酸化窒素)と微生物)

微生物词典（温室气体（甲烷、一氧化二氮）和农田产生的微生物）

• 发表时间: 2008
• 作者: 見原好治;村山哲也;塩野義人;小関卓也;Kohei Ogura;浅川晋(分担執筆)
• 通讯作者: 浅川晋(分担執筆)

微生物の事典(農地から発生する温室効果ガス(メタン, 亜酸化窒素)と微生物)

微生物词典（农田和微生物产生的温室气体（甲烷、一氧化二氮））

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Fukuta;S.Nanda;Y.Kato;H.Yurimoto;Y.Sakai;H.Komeda;Y.Asano;Akihito Ochiai;浅川晋(分担執筆)
• 通讯作者: 浅川晋(分担執筆)