解説

ゲノム情報を活用するGluconobacter属酢酸菌の分子生物学研究
多様な物質酸化系をどう解剖するか？

Vol.56 No.6 Page. 414 - 421 (published date : 2018年5月20日)
阿野 嘉孝1, 藥師 寿治2
  1. 愛媛大学大学院農学研究科
  2. 山口大学大学院創成科学研究科
vol56_6

 

概要原稿

Gluconobacter属酢酸菌は，糖類を不完全に酸化することを特徴とし，ビタミンC生産過程のソルボース発酵などに用いられている．食酢の製造にかかわるAcetobacter属酢酸菌と比べ，一般には馴染みがないかもしれない．しかし，ほかの細菌には見られない多種多様な物質酸化反応を高速高効率に行える魅力的な細菌である．細胞内代謝に加え，細胞表層で進行する強力な代謝が不完全酸化の要因となる．その完全ゲノムが発表され10年以上が経過し，この間に本菌のゲノム情報から物質酸化系代謝や生理学の背景が少しずつわかってきた．ここでは，Gluconobacterのゲノム情報を活用した研究アプローチとそこから得られた最近の知見を紹介する．本菌の分子生物学研究の魅力と将来性を伝えたい．

リファレンス

  1. 1) 朝井勇宣：日本農芸化学会誌，11, 674 (1935).
  2. 2) C. Prust, M. Hoffmeister, H. Liesegang, A. Wiezer, W. F. Fricke, A. Ehrenreich, G. Gottschalk & U. Deppenmeier: Nat. Biotechnol., 23, 195 (2005).
  3. 3) H. Hattori, T. Yakushi, M. Matsutani, D. Moonmangmee, H. Toyama, O. Adachi & K. Matsushita: Appl. Microbiol. Biotechnol., 95, 1531 (2012).
  4. 4) W. Soemphol, H. Toyama, D. Moonmangmee, O. Adachi & K. Matsushita: J. Bacteriol., 189, 4800 (2007).
  5. 5) 藥師寿治，松下一信：バイオサイエンスとインダストリー，67, 308 (2009).
  6. 6) 松下一信，藥師寿治：“酢の機能と化学,”酢酸菌研究会編，朝倉書店，東京，2012, pp. 136-150.
  7. 7) Adachi O. and Yakushi T.: “Acetic Acid Bacteria: Ecology and Physiology,” eds. Matsushita K, Toyama H, Tonouchi N, and Okamoto-Kainuma A. Springer Japan, Tokyo, 2016, pp. 273-297.
  8. 8) T. Yakushi & K. Matsushita: Appl. Microbiol. Biotechnol., 86, 1257 (2010).
  9. 9) K. Matsushita & M. Matsutani: “Acetic Acid Bacteria: Ecology and Physiology,” eds. Matsushita K, Toyama H, Tonouchi N and Okamoto-Kainuma A. Springer Japan, 2016, Tokyo, pp. 159-178.
  10. 10) D. Kostner, B. Luchterhand, A. Junker, S. Volland, R. Daniel, J. Buchs, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 99, 375 (2015).
  11. 11) T. Yakushi, K. Komatsu, M. Matsutani, N. Kataoka, A. S. Vangnai, H. Toyama, O. Adachi & K. Matsushita: Protein Expr. Purif., 145, 100 (2018).
  12. 12) S. Kawai, M. Goda-Tsutsumi, T. Yakushi, K. Kano & K. Matsushita: Appl. Environ. Microbiol., 79, 1654 (2013).
  13. 13) N. Kataoka, M. Matsutani, T. Yakushi & K. Matsushita: Appl. Environ. Microbiol., 81, 3552 (2015).
  14. 14) H. Toyama, N. Furuya, I. Saichana, Y. Ano, O. Adachi & K. Matsushita: Appl. Environ. Microbiol., 73, 6551 (2007).
  15. 15) K. Matsushita, Y. Fujii, Y. Ano, H. Toyama, M. Shinjoh, N. Tomiyama, T. Miyazaki, T. Sugisawa, T. Hoshino & O. Adachi: Appl. Environ. Microbiol., 69, 1959 (2003).
  16. 16) B. Peters, A. Junker, K. Brauer, B. Muhlthaler, D. Kostner, M. Mientus, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 2521 (2013).
  17. 17) D. Kostner, B. Peters, M. Mientus, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 8341 (2013).
  18. 18) B. Peters, M. Mientus, D. Kostner, A. Junker, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 6397 (2013).
  19. 19) B. Sheng, J. Xu, Y. Zhang, T. Jiang, S. Deng, J. Kong, C. Gao, C. Ma & P. Xu: Appl. Environ. Microbiol., 81, 4098 (2015).
  20. 20) D. Moonmangmee, Y. Fujii, H. Toyama, G. Theeragool, N. Lotong, K. Matsushita & O. Adachi: Biosci. Biotechnol. Biochem., 65, 2763 (2001).
  21. 21) Y. Ano, R. A. Hours, Y. Akakabe, N. Kataoka, T. Yakushi, K. Matsushita & O. Adachi: Biosci. Biotechnol. Biochem., 81, 411 (2017).
  22. 22) T. Yakushi, Y. Terada, S. Ozaki, N. Kataoka, Y. Akakabe, O. Adachi, M. Matsutani & K. Matsushita: Appl. Microbiol. Biotechnol., 102, 3159 (2018).
  23. 23) M. Mientus, D. Kostner, B. Peters, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 101, 3189 (2017).
  24. 24) B. Peters, M. Mientus, D. Kostner, R. Daniel, W. Liebl & A. Ehrenreich: Appl. Microbiol. Biotechnol., 101, 7901 (2017).
  25. 25) T. Hanke, K. Noh, S. Noack, T. Polen, S. Bringer, H. Sahm, W. Wiechert & M. Bott: Appl. Environ. Microbiol., 79, 2336 (2013).
  26. 26) Bringer S, and Bott M, “Acetic Acid Bacteria -Ecology and Physiology-,” eds. Matsushita K. TH, Tonouchi N. & Okamoto-Kainuma A. Springer Japan, Tokyo, 2016, pp. 235-253.
  27. 27) V. Krajewski, P. Simic, N. J. Mouncey, S. Bringer, H. Sahm & M. Bott: Appl. Environ. Microbiol., 76, 4369 (2010).
  28. 28) P. Schweiger, H. Gross & U. Deppenmeier: Appl. Microbiol. Biotechnol., 87, 1415 (2010).
  29. 29) N. Richter, M. Neumann, A. Liese, R. Wohlgemuth, T. Eggert & W. Hummel: ChemBioChem, 10, 1888 (2009).
  30. 30) R. Chen, X. Liu, J. Lin & D. Wei: Biosci. Biotechnol. Biochem., 78, 1350 (2014).
  31. 31) S. Suzuki, M. Sugiyama, Y. Mihara, K. Hashiguchi & K. Yokozeki: Biosci. Biotechnol. Biochem., 66, 2614 (2002).
  32. 32) M. Shinjoh, N. Tomiyama, T. Miyazaki & T. Hoshino: Biosci. Biotechnol. Biochem., 66, 2314 (2002).
  33. 33) T. Holscher & H. Gorisch: J. Bacteriol., 188, 7668 (2006).
  34. 34) N. Tonouchi, M. Sugiyama & K. Yokozeki: Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 211 (2003).
  35. 35) M. Shinjoh, N. Tomiyama, A. Asakura & T. Hoshino: Appl. Environ. Microbiol., 61, 413 (1995).
  36. 36) Y. Saito, Y. Ishii, H. Hayashi, Y. Imao, T. Akashi, K. Yoshikawa, Y. Noguchi, S. Soeda, M. Yoshida, M. Niwa et al.: Appl. Environ. Microbiol., 63, 454 (1997).
  37. 37) U. Schleyer, S. Bringer-Meyer & H. Sahm: Int. J. Food Microbiol., 125, 91 (2008).
  38. 38) V. Kallnik, M. Meyer, U. Deppenmeier & P. Schweiger: J. Biotechnol., 150, 460 (2010).
  39. 39) S. Nishikura-Imamura, M. Matsutani, C. Insomphun, A. S. Vangnai, H. Toyama, T. Yakushi, T. Abe, O. Adachi & K. Matsushita: Appl. Microbiol. Biotechnol., 98, 2955 (2014).


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