研究者詳細 - 桐村　光太郎

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キリムラ　コウタロウ

桐村　光太郎

Scopus 論文情報

論文数: 130 Citation: 2992 h-index: 31

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所属

理工学術院先進理工学部

職名

教授

学位

工学博士 ( 早稲田大学 )
工学修士 ( 早稲田大学 )

ホームページ

http://www.appchem.waseda.ac.jp/fm-jp/KIRIMU-J.HTM

経歴

2000年

-

2009年

早稲田大学理工学部教授
1992年

-

2000年

早稲田大学理工学部助教授
1989年

-

1992年

早稲田大学理工学部専任講師
1987年

-

1989年

早稲田大学理工学部助手

学歴

　

-

1988年

早稲田大学理工学研究科応用化学
　

-

1983年

早稲田大学理工学部応用化学科

所属学協会

　

　

　

バイオインダストリー協会
　

　

　

極限環境微生物学会
　

　

　

日本農芸化学会
　

　

　

日本生物工学会
　

　

　

日本化学会

研究分野

応用生物化学 / 生体化学 / バイオ機能応用、バイオプロセス工学

研究キーワード

応用生物化学，グリーンバイオテクノロジー，酵素バイオテクノロジー，微生物バイオテクノロジー，発酵生産，極限環境微生物，バイオプロセス、生体触媒工学、生物機能工学、バイオテクノロジー、酵素化学、物質生産、代謝工学、グリーンバイオテクノロジー、発酵工学、生体分子工学、バイオ変換工学、極限微生物利用学

論文

Generation of Oxalic Acid Hyperproducers by Overexpressing the Oxaloacetate Hydrolase Gene in Aspergillus niger

31 S163 - S163 2014年07月

担当区分：責任著者

DOI
Draft Genome Sequence of Aspergillus lacticoffeatus WU-2020, a Citric Acid Producer Suitable for Solid Culture That Belongs To Aspergillus Section Nigri.

Isato Yoshioka, Hiroki Takahashi, Yoko Kusuya, Takashi Yaguchi, Akira Shibata, Kohtaro Kirimura

Microbiology resource announcements e0109322 2023年01月 [国際誌]

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Aspergillus lacticoffeatus WU-2020 is a citric acid hyperproducer that is suitable for solid culture. Here, we present a high-quality draft of its genome sequence (35.9 Mb), which consists of 11 scaffolds and contains 11,490 genes. We also present the mitochondrial genome, which is 31.3 kb in length.

DOI PubMed

Scopus
Selective and high-yield production of ethyl α-D-glucopyranoside by the α-glucosyl transfer enzyme of Xanthomonas campestris WU-9701 and glucose isomerase

Kohtaro Kirimura, Wei Cao, Yutaka Onda, Isato Yoshioka, Yoshitaka Ishii

Journal of Bioscience and Bioengineering 134 ( 3 ) 220 - 225 2022年09月

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Ethyl α-D-glucopyranoside (α-EG) is detected in sake (Japanese rice wine), that has moisturizing and skin conditioning effects. The production of α-EG by fermentation or enzymatic synthesis to date generates unwanted by-products such as maltooligosaccharides and/or organic acids. In this study, we employed a reaction involving selective α-glucosylation of ethanol by the α-glucosyl transfer enzyme (XgtA) of Xanthomonas campestris WU-9701. Under standard conditions, when 0.80 M ethanol and 1.2 M maltose were used as substrates with XgtA (2.5 units) and incubated in 30 mM HEPES–NaOH buffer (pH 8.0) at 45°C, only one form of ethyl glucopyranoside was selectively obtained as a product. The isolated product was identified as ethyl α-D-glucopyranoside by 1H NMR, 1H–1H COSY, and NOESY analyses. In the reaction mixture, other glucosylated products such as maltotriose and ethylmaltoside were not detected. Under optimum conditions, 180 mM (37.5 g/L) α-EG was produced in one batch production for 80 h. Further, the reaction rate of α-EG production decreased with an increase in glucose, especially more than 500 mM. In contrast, the addition of glucose isomerase decreased the concentration of glucose and was useful for maintaining a glucose concentration of less than 500 mM in the reaction mixture. Thus, owing to the enzymatic reaction with XgtA and glucose isomerase, as much as 260 mM (54.1 g/L) α-EG was produced in one batch production for 100 h. Altogether, this study reports the highest concentration of α-EG produced by enzymatic reaction.

DOI PubMed

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5

被引用数

(Scopus)
Non-production of mycotoxins by citric acid hyperproducer Aspergillus tubingensis (A. niger) WU-2223L: Evidence for its biosafety based on genome sequence and metabolite analyses

Isato Yoshioka, Hiroyuki Nakagawa, Kohtaro Kirimura

JSM Mycotoxins 72 ( 2 ) 75 - 83 2022年07月

担当区分：最終著者

DOI
Xanthomonas Campestris WU-9701由来グルコース転移酵素XgtAによるalkyl α-D-glucopyranosidesの酵素的生産

曹偉, 渡邉理沙, 石井義孝, 桐村光太郎

日本農芸化学会2022年度大会(オンライン)講演要旨集3C05-03 2022 2022年03月

J-GLOBAL
ゲノムおよび代謝産物の分析に基づくクエン酸高生産菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lのマイコトキシン非生産性の検証

柴田朗, 吉岡, 育哲, 中川, 博之, 桐村光太郎

日本農芸化学会2022年度大会(オンライン)講演要旨集4B02-11 2022 2022年03月

J-GLOBAL
Xanthomonas campestris WU-9701由来グルコース転移酵素XgtAの固定化およびEthyl α-D-glucopyranosideの選択的生産への応用

曹偉, 神戸友美, 石井義孝, 桐村光太郎

第73回日本生物工学会大会(オンライン)講演要旨集 G2H4 2021年10月
クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis(A.niger) WU-2223L の育種を目的としたCRISPR/Cas9システムを利用した遺伝子置換法の開発

吉岡育哲, 桐村光太郎

第73回日本生物工学会大会(オンライン)講演要旨集 G2H1 73rd 103 2021年10月

J-GLOBAL
Rapid and marker-free gene replacement in citric acid-producing Aspergillus tubingensis (A. niger) WU-2223L by the CRISPR/Cas9 system-based genome editing technique using DNA fragments encoding sgRNAs

Yoshioka Isato, Kirimura Kohtaro

Journal of bioscience and bioengineering 131 ( 6 ) 579 - 588 2021年06月

DOI CiNii

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6

被引用数

(Scopus)
III 型PKS を利用したmethylmalonyl-CoA からの新規多置換芳香族化合物の合成

飯塚恭平, 石井義孝, 桐村光太郎

日本農芸化学会2021年度大会（仙台）要旨集 2A01-01 60 2021年03月
ゲノム編集システムを用いたクエン酸生産糸状菌におるミトコンドリア局在型クエン酸輸送体遺伝子ノックアウト株の作製と性能評価

大浦智之, 吉岡育哲, 脇本紗梨, 桐村光太郎

日本農芸化学会2021年度大会（仙台）要旨集 2B02-01 2021 123 2021年03月

J-GLOBAL
クエン酸高生産菌Aspergillus tubingensis WU-2223L のドラフトゲノムの決定

吉岡育哲, 高橋弘喜, 楠屋陽子, 矢口貴志, 桐村光太郎

日本農芸化学会2021年度大会（仙台）要旨集 2A03-03 2021 79 2021年03月

J-GLOBAL
Constitutive production of aconitate isomerase by Pseudomonas sp. WU-0701 in relation to trans-aconitic acid assimilation

Arisa Takiguchi, Isato Yoshioka, Yunosuke Oda, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura

131 ( 1 ) 47 - 52 2021年01月

DOI

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5

被引用数

(Scopus)
Microbial and enzymatic conversion of levulinic acid, an alternative building block to fermentable sugars from cellulosic biomass.

Hiroshi Habe, Yuya Sato, Kohtaro Kirimura

Applied microbiology and biotechnology 104 ( 18 ) 7767 - 7775 2020年09月 [国際誌]

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Levulinic acid (LA) is an important chemical building block listed among the top 12 value-added chemicals by the United States Department of Energy, and can be obtained through the hydrolysis of lignocellulosic biomass. Using the same approach as in the catalytic production of LA from biomass, catalytic methods to upgrade LA to higher value chemicals have been investigated. Since the discovery of the catabolic genes and enzymes in the LA metabolic pathway, bioconversion of LA into useful chemicals has attracted attention, and can potentially broaden the range of biochemical products derived from cellulosic biomass. With a brief introduction to the LA catabolic pathway in Pseudomonas spp., this review summarizes the current studies on the microbial conversion of LA into bioproducts, including the recent developments to achieve higher yields through genetic engineering of Escherichia coli cells. Three different types of reactions during the enzymatic conversion of LA are also discussed. KEY POINTS: • Levulinic acid is an alternative building block to sugars from cellulosic biomass. • Introduction of levulinic acid bioconversion with natural and engineered microbes. • Initial enzymatic conversion of levulinic acid proceeds via three different pathways. • 4-Hydroxyvalerate is one of the target chemicals for levulinic acid bioconversion.

DOI PubMed

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22

被引用数

(Scopus)
Draft Genome Sequence of Aspergillus tubingensis WU-2223L, a Citric Acid-Producing Filamentous Fungus Belonging to Aspergillus Section Nigri

Isato Yoshioka, Hiroki Takahashi,b,c, Yoko Kusuya, Takashi Yaguchi, Kohtaro Kirimura

Microbiology Resource Announcements 9 ( 33 ) e00702-20 2020年07月 [国際誌]

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Aspergillus tubingensis WU-2223L, belonging to the section Nigri, is a hyperproducer of citric acid. Here, we present the high-quality draft (35 Mb) and mitochondrial (32.4 kb) genome sequences of this strain, which consisted of 16 scaffolds in total. The draft and mitochondrial genome sequences comprised 11,493 and 15 genes, respectively.

DOI PubMed

Scopus

9

被引用数

(Scopus)
Crystal structure of α-glucosyl transfer enzyme XgtA from Xanthomonas campestris WU-9701

Risa Watanabe, Yasuhiro Arimura, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura

Biochemical and Biophysical Research Communications 526 ( 3 ) 580 - 585 2020年06月

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The α-glucosyl transfer enzyme XgtA is a novel type α-Glucosidase (EC 3.2.1.20) produced by Xanthomonas campestris WU-9701. One of the unique properties of XgtA is that it shows extremely high α-glucosylation activity toward alcoholic and phenolic –OH groups in compounds using maltose as an α-glucosyl donor and allows for the synthesis of various useful α-glucosides with high yields. XgtA shows no hydrolytic activity toward sucrose and no α-glucosylation activity toward saccharides to produce oligosaccharides. In this report, the crystal structure of XgtA was solved at 1.72 Å resolution. The crystal belonged to space group P22121, with unit-cell parameters a = 73.07, b = 83.48, and c = 180.79 Å. The β→α loop 4 of XgtA, which is proximal to the catalytic center, formed a unique structure that is not observed in XgtA homologs. Furthermore, XgtA was found to contain unique amino acid residues around its catalytic center. The unique structure of XgtA provides an insight into the mechanism for the regulation of substrate specificity in this enzyme.
Aspergillus nigerNRRL328由来Ⅲ型PKS An-CryAを利用した新規ポリケチドの合成

飯塚恭平, 佐伯詩歩, 石井義孝, 桐村光太郎

日本化学会第100回春季年会(2020)(千葉) 講演予稿集 2PC-158 2020年03月
タンパク質データベースを利用したin silico解析による新規アコニット酸イソメラーゼの探索と活性の検出

小田祐之亮, 滝口有沙, 吉岡育哲, 桐村光太郎

日本農芸化学会2020年度大会(福岡) 講演要旨集 4A11a15 2020 2020年03月

J-GLOBAL
Xanthomonas campestrisWU-9701由来グルコース転移酵素XgtAの結晶構造解析

渡邉理沙, 有村泰宏, 曹偉, 石井義孝, 桐村光太郎

日本農芸化学会2020年度大会(福岡) 講演要旨集 3C03p02 2020年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus tubingensisb (A. niger)WU-2223Lを宿主としたCRISPR/Cas9システムによる高効率かつ迅速な遺伝子置換

吉岡育哲, 桐村光太郎

日本農芸化学会2020年度大会(福岡) 講演要旨集 3A08a09 2020 2020年03月

J-GLOBAL
Overexpression of the gene encoding alternative oxidase for enhanced glucose consumption in oxalic acid producing Aspergillus niger expressing oxaloacetate hydrolase gene

Isato Yoshioka, Keiichi Kobayashi, Kohtaro Kirimura

Journal of Bioscience and Bioengineering 129 ( 2 ) 172 - 176 2020年02月

DOI

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12

被引用数

(Scopus)
Decrease of citric acid produced by Aspergillus nigerthrough disruption of the gene encoding a putative mitochondrial citrarte-oxoglutarate shuttle protein

Kohtaro Kirimura, Keiichi Kobayashi, Isato Yoshioka

Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 83 ( 8 ) 1538 - 1546 2019年08月

DOI

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13

被引用数

(Scopus)
Identification and characterization of levulinyl-CoA synthetase from Pseudomonas citronellolis, which differs phylogenetically from LvaE of Pseudomonas putida

Habe, H, Koike, H, Sato, Y, Iimura, Y, Hori, T, Kanno, M, Kimura, N, Kirimura, K

AMB Express 9 ( 127 ) 127 - 127 2019年08月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed

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1

被引用数

(Scopus)
α-1, 3-glucanaseを含む溶菌酵素溶液を利用したAspergillus tubingensis(A. niger)からのプロトプラスト形成

石原真奈, 楊俐聡, 吉岡育哲, 桐村光太郎

第71回日本生物工学会大会（岡山）講演要旨集 2Bp02 194 - 194 2019年08月

J-GLOBAL
Ochrobactrumsp. WU-1502を利用したレブリン酸からの2-オキソグルタル酸の生成

大浦智之, 斎藤慎太郎, 吉岡育哲, 羽部浩, 桐村光太郎

第71回日本生物工学会大会（岡山）講演要旨集 2Ca09 172 - 172 2019年08月

J-GLOBAL
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子とクエン酸輸送体遺伝子を共発現させた大腸菌生細胞によるクエン酸からのtrans-アコニット酸の生産

小田祐之亮, 吉岡育哲, 滝口有沙, 桐村光太郎

第71回日本生物工学会大会（岡山）講演要旨集 2Ca08 171 - 171 2019年08月

J-GLOBAL
クエン酸生産糸状菌Aspergillus tubingensis(A. Niger)WU_2223L におけるCRISPR/Cas9システムを用いたハイスループット遺伝子ノックアウト法の構築

吉岡育哲, 脇本紗梨, 桐村光太郎

第71回日本生物工学会大会（岡山）講演要旨集 1Gp16 126 - 126 2019年08月

J-GLOBAL
代謝産物解析と遺伝子解析によるクエン酸生産糸状菌のカビ毒非生産性の検証

大越佳乃, 吉岡育哲, 中川博之, 桐村光太郎

第71回日本生物工学会大会（岡山）講演要旨集 1Gp15 126 - 126 2019年08月

J-GLOBAL
基質流入口の拡大によるサリチル酸脱炭酸酵素の基質特異性の拡張

飯塚恭平, 石原真奈, 荒木優大, 石井義孝, 桐村光太郎

日本農芸化学会2019年度大会(東京) 講演要旨集 1D7p09 2019年03月
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子を高発現させた大腸菌生菌体によるAspergillus nigerクエン酸発酵液からのtransアコニット酸生産

吉岡育哲, 小田祐之亮, 滝口有沙, 桐村光太郎

日本農芸化学会2019年度大会(東京) 講演要旨集 1D7p08 2019 2019年03月

J-GLOBAL
Pseudomonas citronellolisLA18T株由来レブリニルCoA合成酵素の解析 Characterization of levulinyl/CoA synthetase from Pseudomonas citronellolisLA18T

羽部浩, 佐藤由也, 小池英明, 飯村洋介, 堀知行, 菅野学, 木村信忠, 桐村光太郎

日本農芸化学会2019年度大会（東京）講演要旨集 1D7a10 2019年03月
Aspergillus niger菌糸を利用したシアン非感受性呼吸系阻害剤の探索

松浦貴大, 吉岡育哲, 桐村光太郎

日本農芸化学会2019年度大会（東京）講演要旨集 1C1a11 2019 2019年03月

J-GLOBAL
Expanding Substrate Specificity of Salicylate Decarboxylase by Site-directed Mutagenesis for Expansion of the Entrance Region Connecting to the Substrate Access Tunnel

Kohtaro Kirimura, Masahiro Araki, Mana Ishihara, Yoshitaka Ishii

Chemistry Letters 48 ( 1 ) 58 - 61 2019年01月

DOI
Xanthomonas campestrisWU-9701由来のグルコース転移酵素を利用したalkyl α-glucosidesの選択的生産

渡邊理沙, 恩田陸, 中里美穂, 石井義孝, 桐村光太郎

第70回日本生物工学会大会(大阪)講演要旨集 2Mp10 202 2018年09月
Pseudomonas属細菌におけるアコニット酸イソメラーゼの構成的生産

滝口有沙, 小田祐之助, 吉岡育哲, 桐村光太郎

第70回日本生物工学会大会(大阪)講演要旨集 2Mp09 70th 201 2018年09月

J-GLOBAL
部位特異的変異導入により改変したサリチル酸脱炭酸酵素によるメチルサリチル酸の生成

石原真奈, 荒木優大, 石井義孝, 桐村光太郎

第70回日本生物工学会大会(大阪)講演要旨集 2Lp01 197 2018年09月
シアン非感受性呼吸系酵素遺伝子とオキサロ酢酸加水分解酵素遺伝子を高発現させたAspergillus nigerによるシュウ酸生産

吉岡育哲, 小林慶一, 桐村光太郎

日本農芸化学会2018年度大会（名古屋）講演要旨集 2A07a14 2018年03月

J-GLOBAL
Draft Genome Sequence of Pseudomonas citronellolis LA18T, a Bacterium That Uses Levulinic Acid.

Inaba T, Sato Y, Koike H, Hori T, Kanno M, Kimura N, Kirimura K, Habe H

Microbiology Resource Announcements 7 ( 5 ) 2018年 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed

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3

被引用数

(Scopus)
Enzymatic Kolbe-Schmitt Reaction for the Syntheses of Value-Added Compounds: Use of Biocatalysts for Carboxylation of Organic Compounds and Bioproduction. Use of Biocatalysts for Carboxylation of Organic Compounds and Bioproduction.

Kohtaro Kirimura, Yoshitaka Ishii

Future Directions in Biocatalysis: Second Edition 135 - 147 2017年08月

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Biocatalytic reactions by enzymes have become significant for bioproduction of value-added compounds since they enable selective production of the desired compounds due to reaction-, substrate- and regio-specific enzymatic activities. In this review, the enzymatic carboxylation reactions applicable to bioproduction of aryl hydroxycarboxylic acids are discussed. Especially, the reversible decarboxylases found in microorganisms are important for bioproduction. These enzymes catalyze reverse reaction, regio-specific carboxylation, without coenzymes or ATP, and are applicable to direct carboxylation of specific compounds in solutions containing KHCO3 or NaHCO3. Salicylate decarboxylase (EC 4.1.1.91) is one of the key reversible decarboxylases, catalyzing the synthesis of salicylic acid from phenol, by the enzymatic Kolbe-Schmitt reaction. The possible applications of the enzymatic Kolbe-Schmitt reaction and the future direction of this research field are discussed.

DOI

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5

被引用数

(Scopus)
糸状菌Aspergillus nigerにおけるalternative oxidase遺伝子高発現によるシュウ酸生産速度の向上

吉岡育哲, 小林慶一, 桐村光太郎

第69回日本生物工学会大会（東京）講演要旨集 69th p. 287 4P-G062 2017年08月

J-GLOBAL
Xanthomonas campestrisWU-9701由来α-グルコース転移酵素を用いたethyl α-D-glicopyranoside の選択的な高収量生産

恩田陸, 中里美穂, 桐村光太郎

第69回日本生物工学会大会（東京）講演要旨集 p.274 4P-G009 2017年08月
Pseudomonas属細菌のABC輸送体基質結合タンパクと推定されていた新規なアコニット酸イソメラーゼの発見

平磯一輝, 滝口有沙, 丸海老純也, 桐村光太郎

第69回日本生物工学会大会（東京）講演要旨集 p.274 4P-G008 2017年08月
Electrodialytic separation of levulinic acid catalytically synthesized from woody biomass for use in microbial conversion

Hiroshi Habe, Susumu Kondo, Yuya Sato, Tomoyuki Hori, Manabu Kanno, Nobutada Kimura, Hideaki Koike, Kohtaro Kirimura

BIOTECHNOLOGY PROGRESS 33 ( 2 ) 448 - 453 2017年03月 [査読有り]

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Levulinic acid (LA) is produced by the catalytic conversion of a variety of woody biomass. To investigate the potential use of desalting electrodialysis (ED) for LA purification, electrodialytic separation of levulinate from both reagent and cedar-derived LA solution (40-160 g L-1) was demonstrated. When using reagent LA solution with pH5.0-6.0, the recovery rates of levulinate ranged from 68 to 99%, and the energy consumption for recovery of 1 kg of levulinate ranged from 0.18 to 0.27 kWh kg(-1). With cedar-derived LA solution (pH6.0), good agreement in levulinate recovery (88-99%), and energy consumption (0.18-0.22 kWh kg(-1)) were observed in comparison to the reagent LA solutions, although a longer operation time was required due to some impurities. The application of desalting ED was favorable for promoting microbial utilization of cedar-derived LA. From 0.5 mol L-1 of the ED-concentrated sodium levulinate solution, 95.6% of levulinate was recovered as LA calcium salt dihydrate by crystallization. This is the first report on ED application for LA recovery using more than 20 g L-1 LA solutions (40-160 g L-1). (c) 2017 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 33:448-453, 2017

DOI

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9

被引用数

(Scopus)
Genome sequence of Aspergillus luchuensis NBRC 4314

Osamu Yamada, Masayuki Machida, Akira Hosoyama, Masatoshi Goto, Toru Takahashi, Taiki Futagami, Youhei Yamagata, Michio Takeuchi, Tetsuo Kobayashi, Hideaki Koike, Keietsu Abe, Kiyoshi Asai, Masanori Arita, Nobuyuki Fujita, Kazuro Fukuda, Ken-ichi Higa, Hiroshi Horikawa, Takeaki Ishikawa, Koji Jinno, Yumiko Kato, Kohtaro Kirimura, Osamu Mizutani, Kaoru Nakasone, Motoaki Sano, Yohei Shiraishi, Masatoshi Tsukahara, Katsuya Gomi

DNA RESEARCH 23 ( 6 ) 507 - 515 2016年12月 [査読有り]

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Awamori is a traditional distilled beverage made from steamed Thai-Indica rice in Okinawa, Japan. For brewing the liquor, two microbes, local kuro (black) koji mold Aspergillus luchuensis and awamori yeast Saccharomyces cerevisiae are involved. In contrast, that yeasts are used for ethanol fermentation throughout the world, a characteristic of Japanese fermentation industries is the use of Aspergillus molds as a source of enzymes for the maceration and saccharification of raw materials. Here we report the draft genome of a kuro (black) koji mold, A. luchuensis NBRC 4314 (RIB 2604). The total length of nonredundant sequences was nearly 34.7 Mb, comprising approximately 2,300 contigs with 16 telomere-like sequences. In total, 11,691 genes were predicted to encode proteins. Most of the housekeeping genes, such as transcription factors and N-and O-glycosylation system, were conserved with respect to Aspergillus niger and Aspergillus oryzae. An alternative oxidase and acid-stable a-amylase regarding citric acid production and fermentation at a low pH as well as a unique glutamic peptidase were also found in the genome. Furthermore, key biosynthetic gene clusters of ochratoxin A and fumonisin B were absent when compared with A. niger genome, showing the safety of A. luchuensis for food and beverage production. This genome information will facilitate not only comparative genomics with industrial kuro-koji molds, but also molecular breeding of the molds in improvements of awamori fermentation.

DOI

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46

被引用数

(Scopus)
Purification, characterization and gene identification of a α-Neoagarooligosaccharide hydrolase from an alkaliphilic bacterium

Teruhiko Watanabe, Kana Kashimura, Kohtaro Kirimura

Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic 133 S328 - S336 2016年10月

DOI

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12

被引用数

(Scopus)
Phenotypes of gene disruptants in relation to a putative mitochondrial malate-citrate shuttle protein in citric acid-producing Aspergillus niger

Kohtaro Kirimura, Keiichi Kobayashi, Yuka Ueda, Takasumi Hattori

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 80 ( 9 ) 1737 - 1746 2016年09月 [査読有り]

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The mitochondrial citrate transport protein (CTP) functions as a malate-citrate shuttle catalyzing the exchange of citrate plus a proton for malate between mitochondria and cytosol across the inner mitochondrial membrane in higher eukaryotic organisms. In this study, for functional analysis, we cloned the gene encoding putative CTP (ctpA) of citric acid-producing Aspergillus niger WU-2223L. The gene ctpA encodes a polypeptide consisting 296 amino acids conserved active residues required for citrate transport function. Only in early-log phase, the ctpA disruptant DCTPA-1 showed growth delay, and the amount of citric acid produced by strain DCTPA-1 was smaller than that by parental strain WU-2223L. These results indicate that the CTPA affects growth and thereby citric acid metabolism of A. niger changes, especially in early-log phase, but not citric acid-producing period. This is the first report showing that disruption of ctpA causes changes of phenotypes in relation to citric acid production in A. niger.

DOI

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22

被引用数

(Scopus)
Aspergillus niger NRRL 328由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素の機能解析

丸海老純也, 渡邉昭太郎, 小林慶一, 桐村光太郎

第68回日本生物工学会大会（富山）講演要旨集 3P-1p057 2016年08月
好アルカリ性細菌Cellvibrio sp. WU-0601由来ネオアガロビオース加水分解酵素の酵素的特徴

渡辺輝彦, 樫村佳奈, 桐村光太郎

第68回日本生物工学会大会（富山）講演要旨集 67 3P-1p056 - 105 2016年08月

CiNii
糸状菌Aspergillus niger有機酸輸送体遺伝子破壊株によるシュウ酸生産

吉岡育哲, 上田由佳, 小林慶一, 桐村光太郎

第68回日本生物工学会大会（富山）講演要旨集 68th 3P-1a075 2016年08月

J-GLOBAL
Draft Genome Sequence of Burkholderia stabilis LA20W, a Trehalose Producer That Uses Levulinic Acid as a Substrate

Yuya Sato, Hideaki Koike, Susumu Kondo, Tomoyuki Hori, Manabu Kanno, Nobutada Kimura, Tomotake Morita, Kohtaro Kirimura, Hiroshi Habe

MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS 4 ( 4 ) e00795-16 2016年07月

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Burkholderia stabilis LA20W produces trehalose using levulinic acid (LA) as a substrate. Here, we report the 7.97-Mb draft genome sequence of B. stabilis LA20W, which will be useful in investigations of the enzymes involved in LA metabolism and the mechanism of LA-induced trehalose production.

DOI

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1

被引用数

(Scopus)
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子を異種発現させた組換え大腸菌の細胞反応によるクエン酸からのtrans-アコニット酸生産

丸海老純也, 油原かほり, 小林慶一, 桐村光太郎

日本農芸化学会2016年度大会（札幌）講演要旨集 1 ( 7 ) 1467 - 1471 2016年05月 [査読有り]

DOI

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14

被引用数

(Scopus)
Bioproduction of trans-Aconitic Acid from Citric Acid by Whole-Cell Reaction of Escherichia coli Heterologously Expressing the Aconitate Isomerase Gene from Pseudomonas sp WU-0701

Keiichi Kobayashi, Junya Maruebi, Kohtaro Kirimura

CHEMISTRYSELECT 1 ( 7 ) 1467 - 1471 2016年05月 [査読有り]

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Aconitate isomerase (AI; EC 5.3.3.7) catalyzes the isomerization of cis-aconitic acid and trans-aconitic acid. Since trans-aconitic acid is an unsaturated organic acid, effective and environmentally benign processes are needed for trans-aconitic acid production. Here, the genes encoding AI from Pseudomonas sp. WU-0701 and aconitate hydratase (AH; EC 4.2.1.3) from Escherichia coli W3110, catalyzing the dehydration of citric acid and formation of cis-aconitic acid, were co-expressed in E. coli Rosetta 2(DE3). The recombinant E. coli cells were used as biocatalysts for trans-aconitic acid production from citric acid by whole-cell reaction. The optimal conditions were 378C and pH 7.0. Using recombinant E. coli cells as biocatalysts for the whole-cell reaction, 91 mM trans-aconitic acid was produced from 400 mM citric acid within 120 min. This is the first report describing a solvent- and harmful reagent-free system for trans-aconitic acid bioproduction usable under moderate conditions.

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被引用数

(Scopus)
Heterologous Gene Expression and Functional Analysis of a Type III Polyketide Synthase from Aspergillus niger NRRL 328

Kohtaro Kirimura, Shotaro Watanabe, Keiichi Kobayashi

Biochemical and Biophysical Research Communications 473 ( 4 ) 1106 - 1110 2016年04月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるミトコンドリア膜局在型クエン酸輸送体遺伝子破壊株の作成

小林慶一, 上田由佳, 桐村光太郎

日本農芸化学会2016年度大会（札幌）講演要旨集 4F120 2016年03月
非海洋性細菌由来ネオアガロビオース加水分解酵素の諸性質検討と遺伝子解析

樫村佳奈, 渡辺輝彦, 小林慶一, 桐村光太郎

日本農芸化学会2016年度大会（札幌）講演要旨集 4D007 2016年03月
trans-Aconitic Acid from Citric Acid by Whole-Cell Reactions of Escherichia coli Heterologously Expressing Aconitate Isomerase Gene (ais)

Keiichi Kobayashi, Kahori Yuhara, Hiromi Yonehara, Junya Maruebi, Takasumi Hattori, Kohtaro Kirimura

2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015,Honolulu, Hawaii, USA） Abstract Poster No.862 2015年12月
Circulary Permuted Fluorescent Protein-Based Indicators for Citrate

Yuki Honda, Kohtaro Kirimura

2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015,Honolulu, Hawaii, USA） Abstract Poster No.287 2015年12月
Enzymatic characterization and gene identification of aconitate isomerase, an enzyme involved in assimilation of trans-aconitic acid, from Pseudomonas sp WU-0701

Kahori Yuhara, Hiromi Yonehara, Takasumi Hattori, Keiichi Kobayashi, Kohtaro Kirimura

FEBS JOURNAL 282 ( 22 ) 4257 - 4267 2015年11月 [査読有り]

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trans-Aconitic acid is an unsaturated organic acid that is present in some plants such as soybean and wheat; however, it remains unclear how trans-aconitic acid is degraded and/or assimilated by living cells in nature. From soil, we isolated Pseudomonas sp. WU-0701 assimilating trans-aconitic acid as a sole carbon source. In the cell-free extract of Pseudomonas sp. WU-0701, aconitate isomerase (AI; EC 5.3.3.7) activity was detected. Therefore, it seems likely that strain Pseudomonas sp. WU-0701 converts trans-aconitic acid to cis-aconitic acid with AI, and assimilates this via the tricarboxylic acid cycle. For the characterization of AT from Pseudomonas sp. WU-0701, we performed purification, determination of enzymatic properties and gene identification of AI. The molecular mass of AT purified from cell-free extract was estimated to be similar to 25 kDa by both SDS/PAGE and gel filtration analyses, indicating that AT is a monomeric enzyme. The optimal pH and temperature of purified AT for the reaction were 6.0 degrees C and 37 degrees C, respectively. The gene ais encoding AT was cloned on the basis of the N-terminal amino acid sequence of the protein, and Southern blot analysis revealed that only one copy of ais is located on the bacterial genome. The gene ais contains an ORF of 786 bp, encoding a polypeptide of 262 amino acids, including the N-terminal 22 amino acids as a putative periplasm-targeting signal peptide. It is noteworthy that the amino acid sequence of AT shows 90% and 74% identity with molybdenum ABC transporter substrate-binding proteins of Pseudomonas psychrotolerans and Xanthomonas albilineans, respectively. This is the first report on purification to homogeneity, characterization and gene identification of AI.

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(Scopus)
Isolation and characterization of bacterial strains with the ability to utilize high concentrations of levulinic acid, a platform chemical from inedible biomass

Hiroshi Habe, Shun Sato, Tomotake Morita, Tokuma Fukuoka, Kohtaro Kirimura, Dai Kitamoto

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 79 ( 9 ) 1552 - 1555 2015年09月 [査読有り]

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Nineteen levulinic acid (LA)-utilizing bacteria were isolated from environmental samples. Following examination of the use of 80g/L LA by some isolated strains, Brevibacterium epidermidis LA39-2 consumed 62.6g/L LA following 8days incubation. The strain also utilized both 90 and 100g/L LA, with consumption ratio of 84.3 and 53.3%, respectively, after 10days incubation.

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(Scopus)
遺伝子改変によるメチルサリチル酸への活性を示す可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の作製

熊倉匠, 秋山智寛, 小林慶一, 桐村光太郎

第67回日本生物工学会大会（鹿児島）講演要旨集 2P-048 186 - 186 2015年09月

CiNii
好アルカリ性細菌Cellvibrio sp. WU-0601由来ネオアガロビオース加水分解酵素の酵素的性質の決定と遺伝子の同定

渡辺輝彦, 樫村佳奈, 小林慶一, 桐村光太郎

第67回日本生物工学会大会（鹿児島）講演要旨集 1P-068 105 - 105 2015年09月

CiNii
Pseudomonas sp. WU-0701由来アコニット酸イソメラーゼの諸性質検討と遺伝子の同定

丸海老純也, 油原かほり, 小林慶一, 桐村光太郎

第67回日本生物工学会大会（鹿児島）講演要旨集 1P-034 97 - 97 2015年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるクエン酸輸送体遺伝子の機能解析

小林慶一, 上田由佳, 桐村光太郎

第67回日本生物工学会大会（鹿児島）講演要旨集 3P-084 291 - 291 2015年09月

CiNii
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の改変と酵素的Kolbe-Schmitt反応によるメチルサリチル酸生産

熊倉匠, 桐村光太郎

第5回CSJ化学フェスタ2015（東京）講演要旨集 P8-061 2015年09月
高濃度レブリン酸分解菌の単離と解析

羽部浩, 佐藤俊, 森田友岳, 福岡徳馬, 小林慶一, 桐村光太郎, 北本大

日本農芸化学会2015年度大会（岡山）講演要旨集 3B33a14 2015年03月

J-GLOBAL
セルロース由来基幹化学品レブリン酸の微生物変換

羽部浩, 佐藤俊, 森田友岳, 福岡徳馬, 小林慶一, 桐村光太郎, 北本大

日本農芸化学会2015年度大会（岡山）講演要旨集 3B33a13 2015年03月

J-GLOBAL
Bacterial production of short-chain organic acids and trehalose from levulinic acid: A potential cellulose-derived building block as a feedstock for microbial production

Hiroshi Habe, Shun Sato, Tomotake Morita, Tokuma Fukuoka, Kohtaro Kirimura, Dai Kitamoto

BIORESOURCE TECHNOLOGY 177 381 - 386 2015年02月 [査読有り]

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Levulinic acid (LA) is a platform chemical derived from cellulosic biomass, and the expansion of LA utilization as a feedstock is important for production of a wide variety of chemicals. To investigate the potential of LA as a substrate for microbial conversion to chemicals, we isolated and identified LA-utilizing bacteria. Among the six isolated strains, Pseudomonas sp. LA18T and Rhodococcus hoagie LA6W degraded up to 70 g/L LA in a high-cell-density system. The maximal accumulation of acetic acid by strain LA18T and propionic acid by strain LA6W was 13.6 g/L and 9.1 g/L, respectively, after a 4-day incubation. Another isolate, Burkholderia stabilis LA20W, produced trehalose extracellularly in the presence of 40 g/L LA to approximately 2 g/L. These abilities to produce useful compounds supported the potential of microbial LA conversion for future development and cellulosic biomass utilization. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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被引用数

(Scopus)
可逆的脱炭酸酵素を利用した酵素的Kolbe-Schmitt反応による有用芳香族化合物の生産

日本農芸化学会関東支部2014年度第2回例会講演要旨集 p. 5 - 8 2014年11月
酵母Trichosporon moniliiformeの細胞反応を利用した安息香酸からのp-ヒドロキシ安息香酸の酵素的生産

吉野周平, 安藤拓也, 小林慶一, 桐村光太郎

第66回日本生物工学会大会（札幌）講演要旨集 66 p. 81 - 81 2014年09月

CiNii
オキサロ酢酸加水分解酵素遺伝子の高発現による糸状菌Aspergillus nigerを利用したシュウ酸の高収率生産

小林慶一, 渡邉昭太郎, 桐村光太郎

第66回日本生物工学会大会（札幌）講演要旨集 66 p. 54 - 54 2014年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるクエン酸輸送体遺伝子破壊株の表現型

上田由佳, 小林慶一, 桐村光太郎

第66回日本生物工学会大会（札幌）講演要旨集 66 p. 26 - 26 2014年09月

CiNii
Overexpression of the NADP(+)-specific isocitrate dehydrogenase gene (icdA) in citric acid-producing Aspergillus niger WU-2223L

Keiichi Kobayashi, Takasumi Hattori, Rie Hayashi, Kohtaro Kirimura

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 78 ( 7 ) 1246 - 1253 2014年07月 [査読有り]

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In the tricarboxylic acid (TCA) cycle, NADP(+)specific isocitrate dehydrogenase (NADP(+)-ICDH) catalyzes oxidative decarboxylation of isocitric acid to form a-ketoglutaric acid with NADP(+) as a cofactor. We constructed an NADP(+)-ICDH gene (icdA)-overexpressing strain (OPI-1) using Aspergillus niger WU-2223L as a host and examined the effects of increase in NADP(+)-ICDH activity on citric acid production. Under citric acid-producing conditions with glucose as the carbon source, the amounts of citric acid produced and glucose consumed by OPI-1 for the 12-d cultivation period decreased by 18.7 and 10.5%, respectively, compared with those by WU-2223L. These results indicate that the amount of citric acid produced by A. niger can be altered with the NADP(+)-ICDH activity. Therefore, NADP(+)-ICDH is an important regulator of citric acid production in the TCA cycle of A. niger. Thus, we propose that the icdA gene is a potentially valuable tool for modulating citric acid production by metabolic engineering.

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(Scopus)
Oxalic acid production by citric acid-producing Aspergillus niger overexpressing the oxaloacetate hydrolase gene oahA

Keiichi Kobayashi, Takasumi Hattori, Yuki Honda, Kohtaro Kirimura

JOURNAL OF INDUSTRIAL MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY 41 ( 5 ) 749 - 756 2014年05月 [査読有り]

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The filamentous fungus Aspergillus niger is used worldwide in the industrial production of citric acid. However, under specific cultivation conditions, citric acid-producing strains of A. niger accumulate oxalic acid as a by-product. Oxalic acid is used as a chelator, detergent, or tanning agent. Here, we sought to develop oxalic acid hyperproducers using A. niger as a host. To generate oxalic acid hyperproducers by metabolic engineering, transformants overexpressing the oahA gene, encoding oxaloacetate hydrolase (OAH; EC 3.7.1.1), were constructed in citric acid-producing A. niger WU-2223L as a host. The oxalic acid production capacity of this strain was examined by cultivation of EOAH-1 under conditions appropriate for oxalic acid production with 30 g/l glucose as a carbon source. Under all the cultivation conditions tested, the amount of oxalic acid produced by EOAH-1, a representative oahA-overexpressing transformant, exceeded that produced by A. niger WU-2223L. A. niger WU-2223L and EOAH-1 produced 15.6 and 28.9 g/l oxalic acid, respectively, during the 12-day cultivation period. The yield of oxalic acid for EOAH-1 was 64.2 % of the maximum theoretical yield. Our method for oxalic acid production gave the highest yield of any study reported to date. Therefore, we succeeded in generating oxalic acid hyperproducers by overexpressing a single gene, i.e., oahA, in citric acid-producing A. niger as a host.

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39

被引用数

(Scopus)
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子（aox1)の高発現によるクエン酸生産量の向上

日本農芸化学会 2014年度大会（東京）講演要旨集 4A15a16 2014年03月
酵母Trichosporon moniliiformeの細胞反応による安息香酸からのp-ヒドロキシ安息香酸の高収量生産

日本農芸化学会 2014年度大会（東京）講演要旨集 2A10p21 2014年03月
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子を高発現させた組換え大腸菌によるクエン酸からのtrans-アコニット酸生産

日本化学会第94春期年会（2014）（名古屋）講演予稿集 3G3-06 2014年03月
酵母Trichoaporon moniliiformeの細胞を生体触媒として利用した安息香酸からのp-ヒドロキシ安息香酸の選択的生産

日本化学会第94春期年会（2014）（名古屋）講演予稿集 3G3-03 2014年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子の高発現

田中珠, 服部貴澄, 小林慶一, 桐村光太郎

第65回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 65 p. 133 - 133 2013年08月

CiNii
クエン酸インジケータ蛍光タンパク質遺伝子を導入した大腸菌における細胞内クエン酸の検出

真野敬道, 本田裕樹, 小林慶一, 桐村光太郎

第65回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 65 p. 121 - 121 2013年08月

CiNii
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子を高発現させた組換え大腸菌によるtrans-アコニット酸生産

油原かほり, 小林慶一, 桐村光太郎

第65回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 65 p. 28 - 28 2013年08月

CiNii
Gene Identification and Functional Analysis of Methylcitrate Synthase in Citric Acid-Producing Aspergillus niger WU-2223L

Keiichi Kobayashi, Takasumi Hattori, Yuki Honda, Kohtaro Kirimura

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 77 ( 7 ) 1492 - 1498 2013年07月 [査読有り]

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Methylcitrate synthase (EC 2.3.3.5; MCS) is a key enzyme of the methylcitric acid cycle localized in the mitochondria of eukaryotic cells and related to propionic acid metabolism. In this study, cloning of the gene mcsA encoding MCS and heterologous expression of it in Escherichia coli were performed for functional analysis of the MCS of citric acid-producing Aspergillus;tiger WU-2223L. Only one copy of mcsA (1,495 bp) exists in the A. niger WU-2223L chromosome. It encodes a 51-kDa polypeptide consisting of 465 amino acids containing mitochondrial targeting signal peptides. Purified recombinant MCS showed not only MCS activity (27.6 U/mg) but also citrate synthase (EC 2.3.3.1; CS) activity (26.8 U/mg). For functional analysis of MCS, mcsA disruptant strain DMCS-1, derived from A. niger WU-2223L, was constructed. Although A. niger WU-2223L showed growth on propionate as sole carbon source, DMCS-1 showed no growth. These results suggest that MCS is an essential enzyme in propionic acid metabolism, and that the methylcitric acid cycle operates functionally in A. niger WU-2223L. To determine whether MCS makes a contribution to citric acid production, citric acid production tests on DMCS-1 were performed. The amount of citric acid produced from glucose consumed by DMCS-1 in citric acid production medium over 12 d of cultivation was on the same level to that by WU-2223L. Thus it was found that MCS made no contribution to citric acid production from glucose in A. niger WU-2223L, although MCS showed CS activity.

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9

被引用数

(Scopus)
l-Menthyl α-Maltoside as a Novel Low-Molecular-Weight Gelator

Kohei Ide, Toshiyuki Sato, Jun Aoi, Hiroyuki Do, Keiichi Kobayashi, Yuki Honda, Kohtaro Kirimura

Chemistry Letters 42 ( 6 ) 657 - 659 2013年06月 [査読有り]

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2

被引用数

(Scopus)
p-Aminosalicylic Acid Production by Enzymatic Kolbe-Schmitt Reaction Using Salicylic Acid Decarboxylases Improved through Site-Directed Mutagenesis

Saori Ienaga, Sachiyo Kosaka, Yuki Honda, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 86 ( 5 ) 628 - 634 2013年05月 [査読有り]

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A reversible salicylic acid decarboxylase (Sdc) catalyzes the carboxylation of m-aminophenol (m-AP) to p-aminosalicylic acid (PAS) as an antituberculous agent, through an enzymatic Kolbe-Schmitt reaction. To develop a high-yield PAS production system through such an enzymatic reaction, we generated Sdc mutants by site-directed mutagenesis and succeeded in generating several mutants showing increased carboxylation specific activities. Among them, a Y64T-F195Y-Sdc mutant showed a 12-fold higher carboxylation specific activity toward m-AP than wild-type Sdc. By the whole-cell reaction of recombinant Escherichia coli BL21(DE3) expressing the gene encoding Y64T-F195Y-Sdc, 70mM PAS was produced from 100mM m-AP within 2 h. This reaction time was shortened to one-twelfth that of the PAS production using E. coli BL21(DE3) expressing the gene encoding wild-type Sdc (24h). Moreover, 140mM PAS was produced from 200mM m-AP within 9h by the whole-cell reaction of recombinant E. coli BL21(DE3) expressing the gene encoding Y64T-F195Y-Sdc.

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24

被引用数

(Scopus)
Generation of Circularly Permuted Fluorescent-Protein-Based Indicators for In Vitro and In Vivo Detection of Citrate

Yuki Honda, Kohtaro Kirimura

PLOS ONE 8 ( 5 ) e64597 2013年05月 [査読有り]

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Indicators for citrate, particularly those applicable to its in vivo detection and quantitation, have attracted much interest in both biochemical studies and industrial applications since citrate is a key metabolic intermediate playing important roles in living cells. We generated novel fluorescence indicators for citrate by fusing the circularly permuted fluorescent protein (cpFP) and the periplasmic domain of the bacterial histidine kinase CitA, which can bind to citrate with high specificity. The ratiometric fluorescent signal change was observed with one of these cpFP-based indicators, named CF98: upon addition of citrate, the excitation peak at 504 nm increased proportionally to the decrease in the peak at 413 nm, suitable for build-in quantitative estimation of the binding compound. We confirmed that CF98 can be used for detecting citrate in vitro at millimolar levels in the range of 0.1 to 50 mM with high selectivity; even in the presence of other organic acids such as isocitrate and malate, the fluorescence intensity of CF98 remains unaffected. We finally demonstrated the in vivo applicability of CF98 to estimation of the intracellular citrate concentration in Escherichia coli co-expressing the genes encoding CF98 and the citrate carrier CitT. The novel indicator CF98 can be a specific and simple detection tool for citrate in vitro and a non-invasive tool for real-time estimation of intracellular concentrations of the compound in vivo.

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11

被引用数

(Scopus)
部位特異的変異による可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の改変とp-アミノサリチル酸高収量生産への応用

日本化学会第93春期年会（2013）（滋賀）講演予稿集 p. 882 2013年03月
Pseudomonas sp. WU-0701 由来アコニット酸イソメラーゼをコードする遺伝子の大腸菌における異種発現

日本化学会第93春期年会（2013）（滋賀）講演予稿集 p. 881 2013年03月
アコニット酸イソメラーゼ遺伝子を高発現させた大腸菌によるtrans-アコニット酸生産

日本農芸化学会 2013年度大会（仙台）講演要旨集 4B23a14 2013年03月
クエン酸の特異的検出を可能とするインジケータ蛍光タンパク質の創製

日本農芸化学会 2013年度大会（仙台）講演要旨集 3C31a14 2013年03月
新規低分子ゲル化剤としてのl-メントールマルトシドの酵素的合成

日本農芸化学会 2013年度大会（仙台）講演要旨集 2B24a02 2013年03月
新規な低分子ゲル化剤としてのl-メントールマルトシドの酵素的合成

第6回バイオ関連化学シンポジウム（札幌）講演要旨集 p. 84 2012年09月
組み換え大腸菌の細胞反応によるカテコールからのcis, cis-ムコン酸の水系高収率生産

第6回バイオ関連化学シンポジウム（札幌）講演要旨集 p. 77 2012年09月
複数の部位特異的変異を導入した可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の改変によるρ-アミノサリチル酸の生産

第6回バイオ関連化学シンポジウム（札幌）講演要旨集 p. 50 2012年09月
部位特異的変異の導入による可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の改変とρ-アミノサリチル酸の生産への応用

家永里織, 伊藤優斗, 本田裕樹, 石井義孝, 桐村光太郎

第64回日本生物工学会大会（神戸）講演要旨集 64 p. 127 - 127 2012年09月

CiNii
Pseudomonas sp. WU-0701由来アコニット酸イソメラーゼをコードする遺伝子の大腸菌における異種発見

油原かほり, 米原広海, 小林慶一, 本田裕樹, 服部貴澄, 桐村光太郎

第64回日本生物工学会大会（神戸）講演要旨集 64 p. 37 - 37 2012年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるメチルクエン酸シンターゼの検出と機能解析

小林慶一, 本田裕樹, 桐村光太郎

第64回日本生物工学会大会（神戸）講演要旨集 64 p. 37 - 37 2012年09月

CiNii
Purification, Characterization, and Gene Identification of an α-Glucosyl Transfer Enzyme, a Novel Type α-Glucosidase from Xanthomonas campestrisWU-9701

Toshiyuki Sato, Nobukazu Hasegawa, Jun Saito, Satoru Umezawa, Yuki Honda, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura

Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic 80 ( 1 ) 20 - 27 2012年08月 [査読有り]

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31

被引用数

(Scopus)
Cross-linked protein complex exhibiting asymmetric oxidation activities in the absence of added cofactor

Hiroyuki Nagaoka, Keisuke Udagawa, Kohtaro Kirimura

BIOTECHNOLOGY PROGRESS 28 ( 4 ) 953 - 961 2012年07月 [査読有り]

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A protein complex (PC) suspension exhibits asymmetric biooxidation activities in the absence of any added cofactor such as NAD(P)+ or FAD. It can be extracted from pea protein (PP)-gel (PP encapsulated with Ca2+ alginate gel and aerated in air for several hours) using hot water by rotary shaking and powdered by the following three steps: (1) forming precipitates from the suspension using 30% (w/v) aqueous (NH4)2SO4, (2) crosslinking the precipitates with 0.25% (v/v) GA, and (3) preparing the cross-linked powder by freeze-drying. The cross-linked PC (CLPC) performed asymmetric oxidation of the toward (R)-isomers of rac-1 and rac-2 in 50 mM glycineNaOH (pH 9.0) buffer/DMSO cosolvent [2.07% (v/v)] with high enantioselectivity; thus, the (S)-isomers can be obtained in greater than 99% ee from the corresponding rac-p-substituted naphthyl methyl carbinol (rac-1 and rac-2). The CLPC activity was not only competitively inhibited by addition of either 1.0 mM ZnCl2 or a chelating agent such as 1.0 mM EDTA but also denatured by pretreatments: autoclaving at 121 degrees C (20 min) or using 6.0 M guanidineHCl containing 50 mM DTT. These results indicated that the PC catalytic process may utilize an electron transfer system incorporating a redox cation (e.g., Fe2+ reversible arrow Fe3+ or Zn). Therefore, the newly introduced CLPC can asymmetrically oxidize the substrates without the addition of any cofactor resulting in a low-cost organic method. Overall, our results show that the CLPC is an easily prepared, low-cost reagent that can function under mild conditions and afford stereoselectivity, regioselectivity, and substrate specificity. (c) 2012 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 28: 953961, 2012

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4

被引用数

(Scopus)
糸状菌Aspergillus nigerにおけるoxaloacetate hydrolase遺伝子の高発現による高収率シュウ酸生産

日本農芸化学会 2012年度大会（京都）講演要旨集 2012年03月
Visual expression analysis of the responses of the alternative oxidase gene (aox1) to heat shock, oxidative, and osmotic stresses in conidia of citric acid-producing Aspergillus niger

Yuki Honda, Takasumi Hattori, Kohtaro Kirimura

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 113 ( 3 ) 338 - 342 2012年03月 [査読有り]

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The citric acid-producing filamentous fungus Aspergillus niger WU-2223L shows cyanide-insensitive respiration catalyzed by alternative oxidase in addition to the cytochrome pathway. Sequence analysis of the 5' flanking region of the alternative oxidase gene (aox1) revealed a potential heat shock element (HSE) and a stress response element (STRE). We have previously confirmed aox1 expression in conidia. In this study, to confirm whether the upstream region of aox1 responds to various stresses, we used a visual expression analysis system for single-cell conidia of the A. niger strain AOXEGFP-1. This strain harbored a fusion gene comprising aox1 and egfp, which encodes the enhanced green fluorescent protein (EGFP). The fluorescence intensity of EGFP increased in conidia of A. niger AOXEGFP-1 that were subjected to heat shock at 35-45 degrees C, oxidative stress by exposure to 5 mM paraquat or 1 mM r-butylhydroperoxide, or osmotic stresses by exposure to 0.5 M KCl or 1.0 M mannitol. These results indicate that the putative HSE and STRE in the upstream region of aox1 directly or indirectly respond to heat shock, oxidative, and osmotic stresses. (C) 2011, The Society for Biotechnology, Japan. All rights reserved.

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30

被引用数

(Scopus)
Pseudomonas sp. WU-0701由来アコニット酸イソメラーゼの酵素的諸性質の検討と遺伝子クローニング

日本農芸化学会 2012年度大会（京都）講演要旨集 2012年03月
糸状菌Aspergillus nigerにおけるoxaloacetate hydrolase遺伝子の高発現による高収率シュウ酸生産

日本農芸化学会 2012年度大会（京都）講演要旨集 2012年03月
低分子ゲル化剤としての機能を示すメントール配糖体の酵素的合成

日本化学会第92春季年会（2012）（東京）講演予稿集 p. 758 2012年03月
糸状菌Aspergillus niger NRRL328由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素の機能解析

日本化学会第92春季年会（2012）（東京）講演予稿集 p. 757 2012年03月
Aspergillus nigerNRRL328由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素によるピロン化合物の生成

第11回糸状菌分子生物学コンファレンス要旨集 p. 73 2011年10月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるoxaloacetate hydrolase遺伝子（oahA)の破壊と高発現によるシュウ酸生産経路の検証

第11回糸状菌分子生物学コンファレンス要旨集 p. 44 2011年10月
部位特異的変異を利用したサリチル酸脱炭酸酵素の改変とカルボキシル化活性の向上

第5回バイオ関連化学シンポジウム（つくば）講演要旨集 p. 175 2011年09月
糸状菌由来の新規なⅢ型ポリケタイド合成酵素の遺伝子異種発現と機能解析

第5回バイオ関連化学シンポジウム（つくば）講演要旨集 p. 56 2011年09月
組換え大腸菌を生体触媒として用いた逐次添加法によるカテコールからのcis,cis-ムコン酸の高収率生産

回日本生物工学会大会, 講演要旨集

日本生物工学会大会講演要旨集 63 p. 193 - 193 2011年08月

CiNii
Aspergillus nigerNRRL328株由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素ホモログの機能解析

濱地達也, 宮井希実, 小林慶一, 本田裕樹, 桐村光太郎

第63回日本生物工学会大会（東京）講演要旨集 63 p. 36 - 36 2011年08月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるメチルクエン酸シンターゼ遺伝子破壊株の作製

小林慶一, 本田裕樹, 桐村光太郎

第63回日本生物工学会大会（東京）講演要旨集 63 p. 36 - 36 2011年08月

CiNii
Increases in Gene-Targeting Frequencies Due to Disruption of kueA as a ku80 Homo log in Citric Acid-Producing Aspergillus niger

Yuki Honda, Keiichi Kobayashi, Kohtaro Kirimura

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 75 ( 8 ) 1594 - 1596 2011年08月 [査読有り]

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Low efficiencies of gene targeting hamper functional genomics in industrially important strains of Aspergillus niger. To generate strains showing high gene-targeting frequencies in A. niger WU-2223L producing citric acid, disruption of kueA encoding Ku80 homolog was performed. Disruption of kueA increased gene-targeting frequencies to 70%, and had no effect on citric acid production.

DOI

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14

被引用数

(Scopus)
High-yield Production of cis,cis-Muconic Acid from Catechol in Aqueous Solution by Biocataｌyst

Aya Kaneko, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura

Chemistry Letters 40 ( 4 ) 381 - 383 2011年04月 [査読有り]

DOI

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38

被引用数

(Scopus)
クロコウジカビ由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素ホモログ遺伝子のクローニングと機能解析

日本化学会第91春季年会（2011）（神奈川）講演予稿集 2011年03月
カテコール1,2-ジオキシゲナーゼ遺伝子高発現組換え大腸菌を生体触媒として利用したカテコールからのcis,cis-ムコン酸生産

日本化学会第91春季年会（2011）（神奈川）講演予稿集 2011年03月
部位特異的変異を利用した可逆的脱炭酸酵素の改変によるサリチル酸合成活性の向上

日本化学会第91春季年会（2011）（神奈川）講演予稿集 2011年03月
Aspergillus niger由来III型ポリケタイド合成酵素の基質特異性と反応生成物

日本農芸化学会 2011年度大会（京都）講演要旨集 p. 278 2011年03月
酵母Trichosporon moniliiformeにおける新規なサリチル酸分解経路に関与するサリチル酸脱炭酸酵素の性質

日本農芸化学会 2011年度大会（京都）講演要旨集 p. 120 2011年03月
Production of p-Aminosalicylic Acid through Enzymatic Kolbe−Schmitt Reaction Catalyzed by Reversible Salicylic Acid Decarboxylase

Kohtaro Kirimura, Satomi Yanaso, Sachiyo Kosaka, Keiko Koyama, Takasumi Hattori, Yoshitaka Ishii

Chemistry Letters 40 ( 2 ) 206 - 208 2011年02月 [査読有り]

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30

被引用数

(Scopus)
Gluconic and Itaconic Acids

Kirimura K, Honda Y, Hattori T, MooYoung M

Comprehensive Biotechnology, Vol 3: Industrial Biotechnology and Commodity Products, 2nd Edition 143 - 147 2011年 [査読有り]
Citric Acid

Kirimura K, Honda Y, Hattori T, MooYoung M

Comprehensive Biotechnology, Vol 3: Industrial Biotechnology and Commodity Products, 2nd Edition 135 - 142 2011年 [査読有り]
Enzymatic Production of p-Hydroxybenzoic Acid by para-Site Specific Hydroxylation of Benzoic Acid through Whole Cell Reaction by Trichosporon moniliiforme

Yuki Honda, Yusuke Tsutsumi, Akihiro Watabe, Takasumi Hattori, Kohtaro Kirimura

2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010,Honolulu, Hawaii, USA） Abstract Poster No.228 2010年12月
Aspergillus niger由来Ⅲ型ポリケタイド合成酵素遺伝子の機能解析

第１０回糸状菌分子生物学コンファレンス(広島) 講演要旨集 p. 74 2010年11月
クエン酸生産糸状菌由来ku80破壊株における相同組換え効率の向上

第１０回糸状菌分子生物学コンファレンス(広島) 講演要旨集 p. 39 2010年11月
黒麹菌・黄麹菌のゲノム解析

第６２回日本生物工学会大会(宮崎) 講演要旨集 p. 164 2010年09月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger由来ku80破壊株の作製と相同組換え効率の向上

第６２回日本生物工学会大会(宮崎) 講演要旨集 p. 62 2010年09月
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素における部位特異的変異を利用したサリチル酸合成活性の向上

小坂祥代, 本田裕樹, 服部貴澄, 桐村光太郎

第６２回日本生物工学会大会(宮崎) 講演要旨集 22 p. 23 - 23 2010年09月

CiNii
酵母Trichosporon moniliiformeにおけるサリチル酸脱炭酸酵素が関与する新規なサリチル酸分解

本田裕樹, 服部貴澄, 岩崎勇一郎, 石井義孝, 桐村光太郎

第６２回日本生物工学会大会(宮崎) 講演要旨集 22 p. 22 - 22 2010年09月

CiNii
Novel metabolic pathway for salicylate biodegradation via phenol in yeast Trichosporon moniliiforme

Yuichiro Iwasaki, Hiroaki Gunji, Kuniki Kino, Takasumi Hattori, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura

BIODEGRADATION 21 ( 4 ) 557 - 564 2010年07月 [査読有り]

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A novel metabolic pathway was found in the yeast Trichosporon moniliiforme WU-0401 for salicylate degradation via phenol as the key intermediate. When 20 mM salicylate was used as the sole carbon source for the growth of strain WU-0401, phenol was detected as a distinct metabolite in the culture broth. Analysis of the products derived from salicylate or phenol through reactions with resting cells and a cell-free extract of strain WU-0401 indicated that salicylate is initially decarboxylated to phenol and then oxidized to catechol, followed by aromatic ring cleavage to form cis-cis muconate.

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27

被引用数

(Scopus)
自然界の変化を捉え有用物質生産に生かす : 酵素や微生物を生体触媒として利用する応用生物化学の魅力

桐村光太郎

化学と工業 = Chemistry and chemical industry 63 ( 6 ) 484 - 486 2010年06月

CiNii
自然界の変化を捉え有用物質生産に生かす

桐村光太郎

化学と工業 63 ( 6 ) 484 - 486 2010年06月

CiNii
Enzymatic Kolbe-Schmitt reaction to form salicylic acid from phenol: Enzymatic characterization and gene identification of a novel enzyme, Trichosporon moniliiforme salicylic acid decarboxylase

Kohtaro Kirimura, Hiroaki Gunji, Rumiko Wakayama, Takasumi Hattori, Yoshitaka Ishii

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 394 ( 2 ) 279 - 284 2010年04月 [査読有り]

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Salicylic acid decarboxylase (Sdc) can produce salicylic acid from phenol: it was found in the yeast Trichosporon moniliiforme WU-0401 and was for the first time enzymatically characterized, with the sdc gene heterologously expressed. Sdc catalyzed both reactions: decarboxylation of salicylic acid to phenol and the carboxylation of phenol to form salicylic acid without any byproducts. Both reactions were detected without the addition of any cofactors and occurred even in the presence of oxygen, suggesting that this Sdc is reversible, nonoxidative, and oxygen insensitive. Therefore, it is readily applicable in the selective production of salicylic acid from phenol, the enzymatic Kolbe-Schmitt reaction. The deduced amino acid sequence of the gene, sdc, encoding Sdc comprises 350 amino acid residues corresponding to a 40-kDa protein. The recombinant Escherichia coli BL21(DE3) expressing sdc converted phenol to salicylic acid with a 27% (mol/mol) yield at 30 degrees C for 9 h. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

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68

被引用数

(Scopus)
Aspergilｌus nigerにおける代謝工学を利用した呼吸系の改変によるシュウ酸生産性の向上

日本化学会第90春季年会(2010)(東大阪) 講演予稿集Ⅲ p. 659 2010年03月
Trichosporon moniliifomeの細胞を触媒とした安息香酸の位置選択的水酸化反応によるp-ヒドロキシ安息香酸の生産

日本化学会第90春季年会(2010)(東大阪) 講演予稿集Ⅲ p. 658 2010年03月
ku80遺伝子破壊によるクエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおける相同組換え効率の向上

日本農芸化学会 2010年度大会(東京) 講演要旨集 p. 213 2010年03月
高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来耐熱性α-グルコシダーゼ(YP143747)の大腸菌における遺伝子高発現および機能解析

日本農芸化学会 2010年度大会(東京) 講演要旨集 p. 23 2010年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるku80遺伝子破壊による相同組換え効率の向上

第9回糸状菌分子生物学コンファレンス（東京）講演要旨集 p. 46 2009年11月
クエン酸生産糸状菌の分生子を利用したシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子の視覚的なストレス応答解析

日本化学会第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム（福岡） p. 298 2009年09月
クエン酸生産糸状菌におけるシアン非感受性呼吸系酵素の遺伝子破壊および遺伝子高発現

日本化学会第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム（福岡） p. 80 2009年09月
グリセロールを炭素源としたAspergillus nigerの半固体培養によるクエン酸生産

本田裕樹, 服部貴澄, 桐村光太郎

第61回日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 21 p. 72 - 72 2009年09月

CiNii
Cellvibriosp. E-1株由来ネオアガロビオース生産型β-アガラーゼ遺伝子の大腸菌内における高発現と機能解析

福田皓一, 本田裕樹, 佐藤利行, 服部貴澄, 桐村光太郎

第61回日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 21 p. 46 - 46 2009年09月

CiNii
Novel Reactivity of Dibenzothiophene Monooxygenase from Bacillus subtilis WU-S2B

Takashi Ohshiro, Shuhei Nakura, Yoshitaka Ishii, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura, Yoshikazu Izumi

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 73 ( 9 ) 2128 - 2130 2009年09月 [査読有り]

　概要を見る

Dibenzothiophene monooxygenase (BdsC) from Bacillus subtilis WU-S2B utilized aromatic compounds not having sulfur atoms as substrates. It acted on indole and its derivatives to form indigoid pigments, and also utilized indoline and phenoxazine. In addition, BdsC exhibited activity toward benzothiophene (BT) derivatives but not BT, suggesting that it shows wide reactivity toward aromatic compounds.

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8

被引用数

(Scopus)
微生物変換を利用した安息香酸の位置選択的水酸化によるp-ヒドロキシ安息香酸の生産

日本化学会第3回関東支部大会（2009）講演予稿集 p. 119 2009年08月
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の改変と4-アミノサリチル酸の水系合成反応への応用

日本化学会第3回関東支部大会（2009）講演予稿集 50 2009年08月
新規な耐熱性フラビンレダクターゼの遺伝子クローニングと諸性質検討

日本化学会第3回関東支部大会（2009）講演予稿集 p. 49 2009年08月
Visual Expression Analysis of Stress Responses of Alternative Oxidase Gene in Condia of Citric Acid-Producing Aspergillus niger

Y. Honda, T. Hattori, K. Kirimura

FEMS2009 3rd Congress of European Microbiologists(Gothenburg, Sweden) Abstract p. 3350 2009年06月
Overexpression and Disruption of Alternative Oxidase Gene in Citric Acid-Producing Aspergillus niger

T. Hattori, Y. Honda, K. Kirimura

FEMS2009 3rd Congress of European Microbiologists（Gothenburg, Sweden) Abstract p. 3333 2009年06月
Regulation of Alternative Oxidase at the Transcription Stage in Aspergillus niger Under the Conditions of Citric Acid Production

Takasumi Hattori, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura

CURRENT MICROBIOLOGY 58 ( 4 ) 321 - 325 2009年04月 [査読有り]

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The citric acid-producing fungus Aspergillus niger WU-2223L possesses a cyanide-insensitive respiratory pathway catalyzed by alternative oxidase. The regulation of the alternative oxidase under the conditions of citric acid production was determined from the transcription level of the alternative oxidase gene (aox1). PCR and Southern blot analyses revealed that there is only one copy of aox1 on the chromosome of WU-2223L and no homologous gene of aox1. To confirm the regulation stage of alternative oxidase, alternative oxidase activities and aox1 transcription levels were measured under several cultivation conditions, including those for citric acid production. On each cultivation day, the changes in the specific activity of the alternative oxidase were found to be comparable to those in the transcription level of aox1. These results indicate that the activity of the alternative oxidase encoded by aox1 is regulated at the transcription stage under the conditions tested for A. niger WU-2223L.

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25

被引用数

(Scopus)
黒麹菌Aspergillus awamori のゲノム解析と比較ゲノム解析

第３回日本ゲノム微生物学会年会(東京) 講演要旨集 2009年03月
部位特異的変異導入による可逆的サリチル酸脱炭酸酵素（Sdc）の改変と4-アミノサリチル酸合成への応用

日本化学会第89春季年会（2009）(千葉) 講演予稿集Ⅱ p. 1298 2009年03月
黒麹菌のゲノム解析と高精度化

日本農芸化学会 2009年度大会(福岡) 講演要旨集 p. 289 2009年03月
Trichosporon moniliiformeの休止菌体反応を利用した微生物変換による安息香酸からのp-ヒドロキシ安息香酸の選択的生産

日本農芸化学会 2009年度大会(福岡) 講演要旨集 p. 115 2009年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるNADP+依存性イソクエン酸脱水素酵素遺伝子の高発現による代謝への影響

日本農芸化学会 2009年度大会(福岡) 講演要旨集 p. 102 2009年03月
Characterization of a flavin reductase from a thermophilic dibenzothiophene-desulfurizing bacterium, Bacillus subtilis WU-S2B

Shusuke Takahashi, Toshiki Furuya, Yoshitaka Ishii, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 107 ( 1 ) 38 - 41 2009年01月 [査読有り]

　概要を見る

Bacillus subtilis WU-S2B is a thermophilic dibenzothiophene (DBT)-desulfurizing bacterium and produces a flavin reductase (Frb) that couples with DBT and DBT sulfone monooxygenases. The recombinant Frb was purified from Escherichia coli cells expressing the frb gene and was characterized. The purified Frb exhibited high stability over wide temperature and pH ranges of 20-55 degrees C and 2-12, respectively. Frb contained FMN and exhibited both flavin reductase and nitroreductase activities. (C) 2008, The Society for Biotechnology, Japan. All rights reserved.

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13

被引用数

(Scopus)
Enhancement of poly(arginyl-histidine) production by Verticillium kibiense E18

Ikumi Kurihara, Yoshitaka Ishii, Kohtaro Kirimura, Kuniki Kino

BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL 42 ( 3 ) 270 - 275 2008年12月 [査読有り]

　概要を見る

An ergot fungus Verticillium kibiense E18 produced two cationic peptides, epsilon-poly-L-lysine (ePL) and poly(L-arginyl-D-histidine) (PRH). The ePL was used as a food preservative, and it was expected that PRH would be used as a novel material, such as cationic and antimicrobial peptide. To enhance PRH production of strain E18, various culture conditions were investigated. Glucose was a suitable carbon source for PRH production, although glycerol was a suitable carbon source for growth. The cultivation temperature significantly influenced both cell growth and PRH production. The optimal temperatures for cell growth and PRH production were 28 and 30 degrees C, respectively. Moreover, strain E18 produced more PRH when an additional 5.0 mu g/L FeSO4.7H(2)O was added to the production medium. Under optimal conditions, strain E18 enhanced PRH production, while suppressing ePL production. The maximum PRH production was 183.9 mg/L, which is approximately 60-fold higher than that of the initial culture condition. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

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1

被引用数

(Scopus)
黒麹菌Aspergillus awamori NBRC4314株のドラフトゲノム配列の決定

第８回糸状菌分子生物学コンファレンス(金沢) 講演要旨集 p. 29 2008年11月
黒麹菌Aspergillus awamori NBRC4314株のドラフトゲノム配列の決定

第８回糸状菌分子生物学コンファレンス(金沢) 講演要旨集 p. 29 2008年11月
Metabolic Changes in Citric Acid-Producing Aspergillus niger by Disruption and Overexpression of Alternative Oxidase Gene

First International AOX Symposium 2008(Evora, Portugues) Abstract p. 49 - 50 2008年10月
部位特異的変異を利用した細菌由来グルコース転移酵素の機能改変とグルコース転移活性の向上

日本化学会第3回バイオ関連合同シンポジウム (横浜) 講演要旨集 p. 317 2008年09月
直留軽油脱硫の効率化を目的とした硫酸イオン抑制解除組換え細菌の作成

日本化学会第3回バイオ関連合同シンポジウム (横浜) 講演要旨集 p. 292 2008年09月
真核微生物由来の可逆的サリチル酸脱炭酸酵素を利用した4-アミノサリチル酸の選択的生産

日本化学会第3回バイオ関連合同シンポジウム (横浜) 講演要旨集 p. 316 2008年09月
A new method of synthesis of alkyl beta-glycosides using sucrose as sugar donor

Kuniki Kino, Ryoko Satake, Takayuki Morimatsu, Shoko Kuratsu, Yu Shimizu, Masaru Sato, Kohtaro Kirimura

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 72 ( 9 ) 2415 - 2417 2008年09月 [査読有り]

　概要を見る

Cellobiose phosphorylase from Clostridium thermocellum catalyzed the beta-anomer-selective synthesis of alkyl glucosides from cellobiose. Synthesis of alkyl beta-glucoside from inexpensive sucrose using cellobiose phosphorylase and sucrose phosphorylase from Pseudomonas saccharophilia was investigated. By combined use of these two phosphorylases, alkyl beta-glucoside was anomer-selectively synthesized from sucrose and alkyl alcohol.

DOI

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13

被引用数

(Scopus)
微生物変換を利用した安息香酸からのp-ヒドロキシ安息香酸の選択的生産

渡部晶大, 高橋周相, 服部貴澄, 桐村光太郎

第60回日本生物工学会大会（仙台）講演要旨集 20 p. 208 - 208 2008年08月

CiNii
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の遺伝子改変と4-アミノサリチル酸の選択的生産への応用

小山慶子, 柳曽聡美, 高橋周相, 服部貴澄, 桐村光太郎

第60回日本生物工学会大会（仙台）講演要旨集 20 p. 162 - 162 2008年08月

CiNii
Xanthomonas campestris WU-9701由来のα-グルコース転移酵素XgtAにおけるS272位の部位特異的変異によるグルコース転移活性の向上

荒川崇, 服部貴澄, 桐村光太郎

第60回日本生物工学会大会（仙台）講演要旨集 20 p. 153 - 153 2008年08月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるヘアピンRNA発現カセットの導入によるalternative oxidase遺伝子の抑制

服部貴澄, 本田裕樹, 桐村光太郎

第60回日本生物工学会大会（仙台）講演要旨集 20 p. 118 - 118 2008年08月

CiNii
Aspergillus nigerにおける代謝改変を目的としたalternative oxidase遺伝子高発現株の作製とシュウ酸生産への応用

服部貴澄, 福田奈津子, 桐村光太郎

第60回日本生物工学会大会（仙台）講演要旨集 20 p. 118 - 118 2008年08月

CiNii
Verticillium kibience E18 によるポリアルギニルヒスチジンの生産性向上

日本化学会第88春季年会 (東京) 講演予稿集Ⅱ p. 1550 2008年03月
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素 (Sdc) の解析と4-アミノサリチル酸の酵素的合成への応用

日本化学会第88春季年会 (東京) 講演予稿集Ⅱ p. 920 2008年03月
NADP+依存性イソクエン酸脱水素酵素遺伝子の高発現によるクエン酸生産糸状菌の代謝工学的機能改変

日本化学会第88春季年会 (東京) 講演予稿集Ⅱ p. 915 2008年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子の破壊および高発現

日本農芸化学会 2008年度大会 (名古屋) 講演要旨集 p. 110 2008年03月
Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子の視覚的発現解析系のストレス応答検出への応用

日本農芸化学会 2008年度大会 (名古屋) 講演要旨集 p. 110 2008年03月
ペプチド性抗生物質リゾクチシン生産菌からの新規L-アミノ酸リガーゼの取得

日本農芸化学会 2008年度大会 (名古屋)講演要旨集 p. 28 2008年03月
プライマー非依存性シアノフィシン合成酵素の発見と特性解析

日本農芸化学会 2008年度大会 (名古屋)講演要旨集 p. 28 2008年03月
改変型L-phenylalanine hydroxlaseによる5-hydroxy-L-tryptophanの合成

日本農芸化学会 2008年度大会 (名古屋) 講演要旨集 p. 23 2008年03月
Expression of Alternative Oxidase Gene (aox1) at the Stage of Single-Cell Conidium in Citric Acid-Producing Aspergillus niger

Takasumi Hattori, Yuki Honda, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura

Journal of Bioscience and Bioengineering 105 ( 1 ) 55 - 57 2008年01月

　概要を見る

Mycelia of citric acid-producing Aspergillus niger WU-2223L show cyanide-insensitive respiration catalyzed by alternative oxidase. In this study, the constitutive expression of alternative oxidase gene (aox1) even at the stage of single-cell conidium in A. niger WU-2223L was found using the visual expression analysis system of aox1 with green fluorescent protein under microscopy observation. 

DOI CiNii

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15

被引用数

(Scopus)
クエン酸生産糸状菌におけるNADP+依存性isocitrate dehydrogenase遺伝子(icdA)の高発現による代謝改変

第7回糸状菌分子生物学コンファレンス要旨集 p. 52 2007年11月
Aspergillus nigerの分生子を用いたシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子(aox1)の視覚的な発現解析

第7回糸状菌分子生物学コンファレンス要旨集 p. 52 2007年11月
クエン酸生産糸状菌におけるNADP⁺依存性isocitrate dehydrogenase遺伝子(icdA)の高発現による代謝改変

第7回糸状菌分子生物学コンファレンス要旨集 p. 52 2007年11月
Polyploid formation between Aspergillus niger and Trichoderma viride for enhanced citric acid production from cellulose

Ramida Watanapokasin, Nitisak Sawasjirakij, Shoji Usami, Kohtaro Kirimura

APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY 143 ( 2 ) 176 - 186 2007年11月 [査読有り]

　概要を見る

The first-stage heterokaryons, obtaining from intergeneric protoplast fusion between Aspergillus niger (Y-b) and Trichoderma viride (M5S51), showed slow growth and mixed morphologies on minimal medium. The fusants were classified into heterokaryon and prototrophic haploid, showing the morphology as that of A. niger. The heterokaryon strains formed conidia with the same nutritional requirements as those of the original auxotrophic mutant strains. After several subcultivations on minimal medium containing d-camphor, some heterokaryon strains formed larger two to seven nuclei/conidium as compared to one nucleus/conidium of the auxotrophic mutant and prototrophic strains, indicating that the new hybrids were generated. Interestingly, three fusant strains AT 11-2-3, AT 11-2-10, and AT 11-2-14 produce 19.2, 6.1, and 10.5 g/l citric acid, respectively, in semisolid culture containing cellulose, whereas A. niger Yang no. 2 could not use carboxymethyl cellulose as the sole carbon source for citric acid production. In addition, the average maximum beta-glucosidase and carboxymethylcellulase productions from AT 11-2-3, AT 11-2-10, and AT 11-2-14 were about 16- and 4-folds higher than those of A. niger, respectively.

DOI

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3

被引用数

(Scopus)
Production of Oxalic Acid by Overexpression of Oxaloacetate Hydrolase Gene (oahA) in Aspergillus niger WU-2223L

13th European Congress on Biotechnology (Barcelona, Spain) Abstract p. 175 2007年09月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるNADP+依存性isocitrate dehydrogenase遺伝子(icdA)の高発現

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 p. 114 2007年09月
Ralstonia solanacearum由来Lーアミノ酸リガーゼRSp1486aの諸性質解析とRalstonia属細菌からのホモログ酵素探索

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 p. 82 2007年09月
クエン酸生産糸状菌における alternative oxidase 遺伝子(aox1)の熱ショック応答に関するEGFPを利用した視覚的解析

日本化学会第10回バイオテクノロジー部会シンポジウム (東京) 講演要旨集 p. 86 2007年09月
新規な可逆的脱炭酸酵素を利用したKolbe-Schmitt反応の開発

日本化学会第10回バイオテクノロジー部会シンポジウム (東京) 講演要旨集 p. 84 2007年09月
D-アミノ酸リガーゼを利用したD-アミノ酸ペプチド合成プロセスの開発

佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

日本化学会第10回バイオテクノロジー部会シンポジウム (東京) 講演要旨集 10th p. 78 2007年09月

J-GLOBAL
新規L-アミノ酸リガーゼの発見とジペプチド合成への応用

日本化学会第10回バイオテクノロジー部会シンポジウム (東京)講演要旨集 p. 76 2007年09月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの分生子におけるalternative oxidase遺伝子(aox1)の熱ショック応答の視覚的な発現解析

服部貴澄, 本田裕樹, 木野邦器, 桐村光太郎

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 19 p. 114 - 114 2007年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるNADP⁺依存性isocitrate dehydrogenase遺伝子(icdA)の高発現

林理恵, 服部貴澄, 木野邦器, 桐村光太郎

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 19 p. 114 - 114 2007年09月

CiNii
Lactobacillus rhamnosus による連続乳酸発酵

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 p. 100 2007年09月
Saccaromyces serevisiae X33 による連続エタノール発酵

第59回日本生物工学会大会(広島）講演要旨集 p. 98 2007年09月
Bacillus licheniformis由来新規L-アミノ酸リガーゼを用いたL-アミノ酸ジペプチドの合成

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 p. 83 2007年09月
デプシペプチド合成を目的とした改変型Thermotoga maritima ATCC 43589由来D-アラニン-D-アラニンリガーゼの創製

佐竹遼子, 佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 59th p. 82 2007年09月

J-GLOBAL
Ralstonia solanacearum由来Lーアミノ酸リガーゼRSp1486aの諸性質解析とRalstonia属細菌からのホモログ酵素探索

新井利信, 中澤裕二, 矢ヶ崎誠, 桐村光太郎, 木野邦器

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 19 p. 82 - 82 2007年09月

CiNii
可逆的サリチル酸脱炭酸酵素を利用したm-アミノフェノールからの4-アミノサリチル酸の合成

柳曽聡美, 小山慶子, 服部貴澄, 高橋周相, 木野邦器, 桐村光太郎

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 19 p. 66 - 66 2007年09月

CiNii
Epichloe kibiensis E18株によるポリアルギニルヒスチジンの生産条件の検討

第59回日本生物工学会大会（広島）講演要旨集 2007年09月
Production of oxalic acid by overexpression of oxaloacetate hydrolase gene (oahA) in Aspergillus niger WU-2223L

Takasumi Hattori, Shusuke Takahashi, Kuniki Kino, Kohtaro Kirimura

JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY 131 ( 2 ) S175 - S175 2007年09月 [査読有り]

DOI
Development of production process for D-form peptide utilizing D-amino acid ligase

Masaru Sato, Kohtaro Kirimura, Kuniki Kino

JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY 131 ( 2 ) S105 - S106 2007年09月 [査読有り]

DOI
Enzymatic synthesis of alpha-anomer-selective D-glucosides using maltose phosphorylase

Kuniki Kino, Yu Shimizu, Shoko Kuratsu, Kohtaro Kirimura

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 71 ( 6 ) 1598 - 1600 2007年06月 [査読有り]

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A maltose phosphorylase (EC 2.4.1.8; MPase) showed novel acceptor specificity and transferred the glucosyl moiety of maltose not only to sugars but also to various acceptors having alcoholic OH groups. Salicyl alcohol acted as acceptor for MPase from Enterococcus hirae, and the product, salicyl-O-alpha-D-glucopyranoside (alpha-SalGlc) was identified. The yield based on supplied salicyl alcohol was 86% (mol/mol).

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Scopus

13

被引用数

(Scopus)
クエン酸生産糸状菌の代謝工学を目的としたオキサロ酢酸加水分解酵素遺伝子 (oahA) の高発現によるシュウ酸高生産株の作成

日本化学会第87春季年会（大阪）講演要旨集 p. 1358 2007年03月
フェノールからサリチル酸の生産を可能とする新規な可逆的脱炭酸酵素の精製と遺伝子クローニング

日本化学会第87春季年会（大阪）講演要旨集 p. 1308 2007年03月
好熱性細菌由来ポリリン酸キナーゼによる耐熱性ATP再生系を共役させたD-アミノ酸ペプチド合成

佐藤大, 増田雄介, 桐村光太郎, 木野邦器

日本農化学会2007年度大会講演要旨集 2007 p. 5 2007年03月

J-GLOBAL
Regioselective and Enzymatic Production of γ-Resorcylic Acid from Resorcinol Using Recombinant Escherichia coli Cells Expressing a Novel Decarboxylase Gene

Biotechnol. Lett. 29 819 - 822 2007年02月
Thermostable ATP regeneration system using polyphosphate kinase from Thermosynechococcus elongatus BP-1 for D-amino acid dipeptide synthesis

Masaru Sato, Yusuke Masuda, Kohtaro Kirimura, Kuniki Kino

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 103 ( 2 ) 179 - 184 2007年02月 [査読有り]

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D-Alanine-D-alanine ligase from Thermotoga maritima ATCC 43589 (TmDdl) was a useful biocatalyst for synthesizing D-amino acid dipeptides. TmDdl showed a broad substrate specificity at a high temperature; however, ATP was required for its reaction. One of the methods for an effective ATP supply was the coupling reaction with an ATP regeneration system. However, ATP regeneration systems consisted of enzymes from mesophiles and were difficult to operate at high temperatures. Therefore, an ATP regeneration system that could be used at high temperatures was desired to utilize TmDdl for the effective production Of D-amino acid dipeptides. To establish a thermostable ATP regeneration system, polyphosphate kinase from a thermophile, Thermosynechococcus elongatus BP-1 (TePpk), was characterized. TePpk showed thermostability up to 70 degrees C; therefore, it was considered that a thermostable ATP regeneration system could be established using TePpk. In the coupling reaction with purified TmDdl and TePpk at 60 degrees C, the amount of ATP required for D-alanyl-D-alanine synthesis could be reduced to 1% of the theoretical amount required when there was no ATP regeneration. When the coupling reaction was applied to a resting cell reaction, ATP was regenerated from an adenosine scaffold in the cell, and D-alanyl-D-alanine was successfully synthesized in the maximum yield of 80% (mol/mol) without the addition of ATP. Thus, an effective synthesis of D-amino acid dipepitides was achieved using the thermostable ATP regeneration system.

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61

被引用数

(Scopus)
Novel substrate specificity of glutathione synthesis enzymes from Streptococcus agalactiae and Clostridium acetobutylicum

Kuniki Kino, Shoko Kuratsu, Atsushi Noguchi, Masahiro Kokubo, Yuji Nakazawa, Toshinobu Arai, Makoto Yagasaki, Kohtaro Kirimura

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 352 ( 2 ) 351 - 359 2007年01月 [査読有り]

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Glutathione (GSH) is synthesized by gamma-glutamylcysteine synthetase (gamma-GCS) and glutathione synthetase (GS) in living organisms. Recently, bifunctional fusion protein, termed gamma-GCS-GS catalyzing both gamma-GCS and GS reactions from gram-positive firmicutes Streptococcus agalactiae has been reported. We revealed that in the gamma-GCS activity, S. agalactiae gamma-GCS-GS had different substrate specificities from those of Escherichia coli gamma-GCS. Furthermore, S. agalactiae gamma-GCS-GS synthesized several kinds of gamma-glutamyltripeptide gamma-Glu-X-aa-Gly from free three amino acids. In Clostridium acetobutylicum, the genes encoding gamma-GCS and putative GS were found to be immediately adjacent by BLAST search, and had amino acid sequence homology with S. agalactiae gamma-GCS-GS, respectively. We confirmed that the proteins expressed from each gene showed gamma-GCS and GS activity, respectively. C. acetobutylicum GS had broad substrate specificities and synthesized several kinds of gamma-glutamyltripeptide, gamma-Glu-Cys-X-aa. Whereas the substrate specificities of gamma-GCS domain protein and GS domain protein of S. agalactiae gamma-GCS-GS were the same as those of S. agalacticie gamma-GCS-GS. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

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21

被引用数

(Scopus)
Substrate Specificity of Thermostable D-Alanine-D-alanine Ligase from Thermotoga maritima ATCC 43589

Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 70 ( 11 ) 2790 - 2792 2006年12月
Clostridium acetobutylicum 由来新規グルタチオン合成酵素の解析

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 p. 93 2006年09月
Pseudomonas putida IFO12966 由来低基質特異性アミノ酸ラセマーゼIle384、Try396変異体の解析

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 p. 102 2006年09月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの分生子におけるalternative oxidase遺伝子(aox1) の視覚的な発現解析

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 p. 133 2006年09月
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus nigerにおけるEGFPを指標としたalternative oxidase 遺伝子 (aox1) の視覚的な発現解析

日本化学会バイオ関連化学合同シンポジウム (京都）講演要旨集 p. 252 2006年09月
廃水中に含まれる各種フェノール類の微生物変換

岩崎勇一郎, 石井義孝, 木野邦器

水処理技術 47 ( 9 ) 397 - 402 2006年09月

CiNii
Clostridium acetobutylicum 由来新規グルタチオン合成酵素の解析

野口惇, 倉都頌子, 中澤裕二, 矢ヶ崎誠, 桐村光太郎, 木野邦器

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 93 - 93 2006年09月

CiNii
微生物変換によるフェノールからサリチル酸の選択的合成

郡司裕朗, 岩崎勇一郎, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 97 - 97 2006年09月

CiNii
Pseudomonas putida IFO12966 由来低基質特異性アミノ酸ラセマーゼIle384、Try396変異体の解析

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 p. 102 2006年09月
異種ホスホリラーゼを組み合わせたβ型配糖体の新規合成プロセスの開発

佐竹遼子, 森松孝之, 倉都頌子, 桐村光太郎, 木野邦器

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 105 - 105 2006年09月

CiNii
D-アミノトランスフェラーゼを含む多酵素共役反応系によるD-アミノ酸生産

野澤あい, 原良太郎, 桐村光太郎, 木野邦器

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 119 - 119 2006年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシュウ酸生産経路の検証

山田勝規, 服部貴澄, 木野邦器, 桐村光太郎

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 133 - 133 2006年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの分生子におけるalternative oxidase遺伝子(aox1) の視覚的な発現解析

服部貴澄, 木野邦器, 桐村光太郎

第58回日本生物工学会大会(大阪）講演要旨集 18 p. 133 - 133 2006年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus nigerにおけるEGFPを指標としたalternative oxidase 遺伝子 (aox1) の視覚的な発現解析

日本化学会バイオ関連化学合同シンポジウム (京都）講演要旨集 p. 252 2006年09月
可逆的脱炭酸酵素遺伝子(rdc)を高発現した大腸菌によるレゾルシノールから選択的γ-レゾルシン酸生産

日本化学会バイオ関連化学合同シンポジウム (京都）講演要旨集 p. 251 2006年09月
Expression analysis of alternative oxidase gene (aox1) with enhanced green fluorescent protein as marker in citric acid-producing Aspergillus niger

Kohtaro Kirimura, Satoshi Ogawa, Takasumi Hattori, Kuniki Kino

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 102 ( 3 ) 210 - 214 2006年09月 [査読有り]

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In a citric acid-producing filamentous fungus Aspergillus niger WU-2223L, a cyanide- and antimycin A-insensitive and salicylhydroxamic acid-sensitive respiratory pathway functions in the mitochondria besides the cytochrome pathway and is catalyzed by alternative oxidase (AOX). We constructed an A. niger transformant strain AOXEGFP-1 expressing a fusion gene, aox1-egfp, encoding AOX and enhanced green fluorescent protein (EGFP) to visually analyze the expression levels of aox1 without disruption of mycelia. In strain AOXEGFP-1, the localization of the fusion protein AOX-EGFP in the mitochondria was clearly confirmed because the sites of the green fluorescence by AOX-EGFP were in agreement with those of the red fluorescence of the mitochondria stained with MitoTracker Red CMXRos. When strain AOXEGFP-1 was cultivated with antimycin A, which inhibits the cytochrome pathway at the level of cytochrome bc(1) to cytochrome c and increases the expression level of aox1, EGFP fluorescence intensity increased with an increase in AOX activity measured as duroquinol oxidase activity. Moreover, EGFP fluorescence was detected in strain AOXEGFP-1 regardless of the glucose concentration in the cultivation media: for example, when cultivations were performed with 10, 30, 60 and 120 g/l glucose, EGFP fluorescence was usually detected in the mitochondria. These results indicate that aox1 was constitutively expressed regardless of the glucose concentration in A. niger.

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Scopus

30

被引用数

(Scopus)
Synthesis of L-Amino Acid Dipeptides Using a Nobel L-Amino Acid Ligase From Ralstonia solanacearum

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Hamburg) Abstract p. 74 2006年08月
Production of Aliphatic D-Amino Acid from L-Amino Acid by Multi-Enzyme Coupling Reaction

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Hamburg) Abstract p. 127 2006年08月
Tryptophan Racemase Derived from Broad Specificity Amino Acid Racemase by Directed Evolution

Genetics of Industrial Microorganisms (Prague) 10th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms p. 362 2006年06月
Expression analysis of the alternative oxidase gene (aox1) by the visualization of EGFP fusion protein in citric acid-producing Aspergillus niger

Genetics of Industrial Microorganisms (Prague) 10th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms p. 335 2006年06月
Synthesis of DL-tryptophan by modified broad specificity amino acid racemase from Pseudomonas putida IFO 12996

Appl. Microbiol. Biotechnol. 73 1299 - 1305 2006年06月
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus niger におけるEGFP融合タンパクを用いたalternative oxidase遺伝子(aox1) の発現解析

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 84 2006年03月
好熱性細菌由来フラビンレダクターゼの多様性および諸性質

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 268 2006年03月
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus niger におけるEGFP融合タンパクを用いたalternative oxidase遺伝子(aox1) の発現解析

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 84 2006年03月
Thermosynechococcus elongatus BP-1 由来耐熱性ポリリン酸キナーゼの酵素諸性質とATP再生系共役D-アミノ酸ジペプチド合成への応用

佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 2006 p. 290 2006年03月

J-GLOBAL
新規なグルタチオン合成酵素とその類縁酵素の解析

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 301 2006年03月
Ralstonia solanacerum 由来の新規L-アミノ酸リガーゼを用いたL-アミノ酸ジペプチドの合成

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 301 2006年03月
可逆的脱炭酸酵素遺伝子(rdc)を高発現させた大腸菌によるγ-レゾルシン酸の選択的高生産

日本農芸化学会2006年度大会(京都)講演要旨集 p. 236 2006年03月
編集後記

化学と工業 pp.169 2006年02月
編集後記

化学と工業 pp.169 2006年02月
クエン酸発酵の分子機構に関する新たな視点

桐村光太郎, 服部貴澄, 木野邦器

バイオサイエンスとインダストリー 64 ( 1 ) 17 - 22 2006年01月

CiNii
Characterization of a novel reversible γ-resorcylic acid decarboxylase catalyzing regioselective carboxylation of resorcinol

2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Society BIOS-333 2005年12月
Role of alternative oxidase in relation to citric acid production by Aspergillus niger

2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Society BIOS-334 2005年12月
Molecular analysis of the novel reversible γ-resorcylic acid decarboxylase gene and its applcation to γ-resorcylic acid production

2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Society BIOS-339 2005年12月
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus niger における alternative oxidase 遺伝子（aox1) の破壊による活性酸素耐性の低下

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 p. 63 2005年11月
クエン酸生産糸状菌 Aspergillus niger における alternative oxidase 遺伝子（aox1) の破壊による活性酸素耐性の低下

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 p. 63 2005年11月
好熱性脱硫細菌 Micobacterium phlei WU-0103 を宿主とした組換え体の作製による直留軽油の脱硫

石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 17 p. 93 - 93 2005年11月

CiNii
D-アミノ酸アミノトランスフェラーゼ高発現大腸菌を利用したD-アミノ酸の生産

原良太郎, 太田文徳, 桐村光太郎, 木野邦器

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 17 p. 111 - 111 2005年11月

CiNii
Pseudomonas putida IFO12996 由来低基質特異性アミノ酸ラセマーゼのランダム変異導入による基質特異性の改変

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 p. 112 2005年11月
Thermotoga maritima 由来 D-アラニン-D-アラニンリガーゼの基質特異性における金属イオン添加効果

平成17年度日本生物工学大会（つくば）講演要旨集 p. 112 2005年11月
Dibenzothiophene desulfurizing enzymes from moderately thermophilic bacterium Bacillus subtilis WU-S2B: Purification, characterization and overexpression

T Ohshiro, Y Ishii, T Matsubara, K Ueda, Y Izumi, K Kino, K Kirimura

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 100 ( 3 ) 266 - 273 2005年09月 [査読有り]

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The moderately thermophilic bacterium Bacillus subtilis WU-S2B desulfurized dibenzothiophene (DBT) at 50 degrees C through the selective cleavage of carbon-sulfur bonds. In this study, three enzymes involved in the microbial DBT desulfurization were purified and characterized. The first two enzymes, DBT monooxygenase (BdsC) and DBT sulfone monooxygenase (BdsA), were purified from the wild-type strain, and the last one, 2'-hydroxybiphenyl 2-sulfinic acid desulfinase (13613), was purified from the recombinant Escherichia coli overexpressing the gene, bdsB, with chaperonin genes, groEL/ES. The genes of BdsC and BdsA were also overexpressed. The molecular weights of BdsC and BdsA were determined to be 200 and 174 kDa, respectively, by gel filtration chromatography, suggesting that both enzymes had four identical subunits. BdsB had a monomeric structure of 40 kDa. The three enzymes were characterized and compared with the corresponding enzymes (DszC, DszA, and DszB) of mesophilic desulfurization bacteria. The specific activities of BdsC, BdsA, and BdsB were 84.2, 855, and 280 units/mg, respectively, and the latter two activities were higher than those of DszA and DszB. The heat stability and optimum temperature of BdsC, BdsA, and BdsB were higher than those of DszC, DszA, and DszB. Other enzymatic properties were investigated in detail.

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33

被引用数

(Scopus)
Characterization and Gene Cloning of the γ-Resorcylic Acid Decarboxylase for Application to Selective Production of γ-Resorcylic Acid

J. Biotechnol.; Abstracts of the 12th European Congress on Biotechnology (Copenhagen, Denmark) 118 S101 - S101 2005年08月 [査読有り]
Transcript levels of alternative oxidase gene (aox1) under the conditions of citric acid production in Aspergillus niger

T Hattori, K Kino, K Kirimura

JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY 118 S121 - S121 2005年08月 [査読有り]
D-Alanine-D-Alanine Ligases with Broad Substrate Specificities for the Effective Production of D-Amino Acid Dipeptides

BIOTRANS 2005 SYMPOSIUM 184 2005年07月
D-amino acid dipeptide production utilizing D-alanine-D-alanine ligases with novel substrate specificity

M Sato, K Kirimura, K Kino

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 99 ( 6 ) 623 - 628 2005年06月 [査読有り]

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D-Alanine-D-alanine ligase (Ddl) is an important enzyme in the synthesis of bacterial peptidoglycan. The genes encoding Ddls from Escherichia coli K12 (EcDdlB), Oceanobacillus iheyensis JCM 11309 (OiDdl), Synechocystis sp. PCC 6803 (SsDdl) and Thermotoga maritima ATCC 43589 (TmDdl), the genomic DNA sequences of which have been determined, were cloned and the substrate specificities of these recombinant Ddls were investigated. Although OiDdl had a high substrate specificity for D-alanine; EcDdlB, SsDdl and TmDdl showed broad substrate specificities for D-serine, D-threonine, D-cysteine and glycine, in addition to D-alanine. Four D-amino acid di-peptides were produced using EcDdlB, and D-amino acid homo-dipeptides were successfully produced at high yields except for D-threonyl-D-threonine.

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Scopus

19

被引用数

(Scopus)
Gene cloning and characterization of Mycobacterium phlei flavin reductase involved in dibenzothiophene desulfurization

T Furuya, S Takahashi, Y Iwasaki, Y Ishii, K Kino, K Kirimura

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 99 ( 6 ) 577 - 585 2005年06月 [査読有り]

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Mycobacterium phlei WU-F1 possesses the ability to convert dibenzothiophene (DBT) to 2-hydroxybiphenyl with the release of inorganic sulfur over a wide temperature range from 20 degrees C to 50 degrees C. The conversion is initiated by consecutive sulfur atom-specific oxidations by two mono-oxygenases, and a flavin reductase is essential in combination with these flavin-dependent monooxygenases. The flavin reductase gene (frm) of M. phlei WU-F1, which encodes a protein of 162 amino acid residues with a molecular weight of 17,177, was cloned and the deduced amino acid sequence shares approximately 30% identity with those of several flavin reductases in two protein-component monooxygenases. It was confirmed that the coexpression of frm with the DBT-desulfurization genes (bdsABC) from M. phlei WU-F1 was critical for high DBT-desulfurizing ability over a wide temperature range from 20 degrees C to 55 degrees C. The frm gene was overexpressed in Escherichia coli cells, and the enzyme (Frm) was purified to homogeneity from the recombinant cells. The purified Frm was found to be a 34-kDa homodimeric protein with a monomeric molecular mass of 17 kDa. Frm exhibited high flavin reductase activity over a wide temperature range, and in particular, the turnover rate for FMN reduction with NADH as the electron donor reached 564 s(-1) at 50 degrees C, which is one of the highest activities among all of the flavin reductases previously reported. Intriguingly, Frm also exhibited a high ferric reductase activity.

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Scopus

15

被引用数

(Scopus)
微生物脱硫酵素の新機能：インドールの酸化反応によるインジゴの生成

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 251 2005年03月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger WU-2223Lにおけるシアン非感受性呼吸系酵素alternative oxidase遺伝子(aox1)の解析

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 232 2005年03月
2種類の好熱性脱硫細菌由来のフラビンレダクターゼに関する諸性質の比較

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 72 2005年03月
Rhizobium radiobacter WU-0108由来可逆的γ-レゾルシン酸脱炭酸酵素の遺伝子クローニングと生産への応用

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 69 2005年03月
Thermotoga maritima ATCC 43589由来D-アラニン-D-アラニンリガーゼの基質特異性と当該酵素を利用したD-アミノ酸ジペプチド生産

佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 40 2005年03月

J-GLOBAL
D-アミノ酸アミノ基転移酵素を利用した脂肪族および芳香族D-アミノ酸の生産

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 38 2005年03月
Escherichia coli K12株由来γ-glutamylcysteine synthetaseの基質特異性解析

日本農芸化学会2005年度（平成17年度）大会（札幌）講演要旨集 37 2005年03月
新規な可逆的脱炭酸酵素の精製および遺伝子解析とγ-レゾルシン酸の選択的生産への応用

日本化学会第85春季年会（横浜）講演要旨 2F1 - 08 2005年03月
Thermophilic Biodesulfurization of Various Heterocyclic Sulfur Compounds and Crude Straight-Run Light Gas Oil Fraction by a Newly Isolated Strain Mycobacterium phlei WU-0103

ISHII Y.

Curr. Microbiol. 50 ( 1 ) 63 - 70 2005年02月

CiNii
急がずあせらず根気よく微生物との対話を続けます

コスモ・バイオ・ニュース 48 21 2005年01月
糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子(aox1)の破壊によるクエン酸生産性の激減

第4回糸状菌分子生物学コンファレンス（仙台）講演要旨集 51 2004年11月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger由来alternative oxidase遺伝子(aox1)の転写解析

第4回糸状菌分子生物学コンファレンス（仙台）講演要旨集 25 2004年11月
Reversible and Nondxidative γ-Resorcylic Acid Decarboxylase: Characterization and Gene Cloning of a Novel Enzyme Catalyzing Carboxylation of Resorcinol, 1,3-Dihydroxybenzene, from Rhizobium radiobacter

Biochem. Biophys. Res. Commun. 324 ( 4 ) 611 - 620 2004年10月
Identification and Functional Analysis of the Genes Encoding Dibenzothiophene-Desulfurizing Enzymes from Thermophilic Bacteria

Appl. Microbiol. Biotechnol. 65 ( 6 ) 703 - 713 2004年10月
Identification and Functional Analysis of the Genes Encoding Dibenzothiophene-Desulfurizing Enzymes from Thermophilic Bacteria

KIRIMURA K.

Appl. Microbiol. Biotechnol. 65 ( 6 ) 703 - 710 2004年10月

CiNii
Reversible and Nondxidative γ-Resorcylic Acid Decarboxylase: Characterization and Gene Cloning of a Novel Enzyme Catalyzing Carboxylation of Resorcinol, 1,3-Dihydroxybenzene, from Rhizobium radiobacter

Biochem. Biophys. Res. Commun. 324 ( 4 ) 611 - 620 2004年10月
好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2B由来フラビンレダクターゼの遺伝子クローニングおよび諸性質の検討

高橋周相, 古屋俊樹, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成16年度日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 114 - 114 2004年09月

CiNii
Rhizobium radiobacter WU-0108由来の可逆的γ-レゾルシン酸脱炭酸酵素遺伝子のクローニング

岩崎勇一郎, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成16年度日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 197 - 197 2004年09月

CiNii
クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger WU-2223L由来alternative oxidase遺伝子aox1 の転写解析

平成16年度日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 137 2004年09月
D-alanine-D-alanine ligaseを利用した各種D-アミノ酸ジペプチド合成

佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

平成16年度日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 108 2004年09月

J-GLOBAL
Alteromonas (Cellvibrio) sp. E-1由来の成熟型β-アガラーゼをコードする遺伝子(aga1-m)の大腸菌における発現

平成16年度日本生物工学会大会（名古屋）講演要旨集 76 2004年09月
Characterization of Mycobacterium phlei WU-F1 as a Biocatalyst Applicable to Thermophilic Biodesulfurization of Light Gas Oil

Biocat 2004, 2nd International Congress on Biocatalysis (Hamburg, Germany) Abstract 262 2004年08月
Enzymatic Synthesis of γ-Resorcylic Acid by Regio-Selective Carboxylation of Resorcinol

Biocat 2004, 2nd International Congress on Biocatalysis (Hamburg, Germany) Abstract 143 2004年08月
Enhancement of Dibenzothiophene-Desulfurizing Activity by Genetic Engineering of a Thermophilic Desulfurizing Bacterium Mycobacterium phlei WU-F1

Biocat 2004, 2nd International Congress on Biocatalysis (Hamburg, Germany) Abstract 79 2004年08月
関東支部主催講演会「科学技術政策の動向と総合科学技術会議」で語られたこれからの科学技術の役割

桐村光太郎

化学と工業 57 ( 6 ) 630 - 631 2004年06月

CiNii
新規好熱性脱硫細菌の機能解析と軽油の超深度脱硫への応用

日本化学会第84春季年会（西宮）講演要旨集 1170 2004年03月
γ-レゾルシン酸の酵素的合成を目的とした新規な脱炭酸酵素の精製および諸性質の検討

日本化学会第84春季年会（西宮）講演要旨集 1166 2004年03月
微生物変換を利用した位置選択的炭酸固定反応によるγ-レゾルシン酸の合成

日本化学会第84春季年会（西宮）講演要旨集 1165 2004年03月
アミノ酸ラセマーゼ/リガーゼ共役系によるL-アミノ酸からのD-アミノ酸ジペプチド合成

佐藤大, 新井利信, 桐村光太郎, 木野邦器

日本農芸化学会2004年度（平成16年度）大会（広島）講演要旨集 119 2004年03月

J-GLOBAL
遺伝子組換えを利用した好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-F1の脱硫活性の向上

日本農芸化学会2004年度（平成16年度）大会（広島）講演要旨集 41 2004年03月
位置選択的炭酸固定反応によりγ-レゾルシン酸を合成する新規な脱炭酸酵素の精製および諸性質の検討

日本農芸化学会2004年度（平成16年度）大会（広島）講演要旨集 13 2004年03月
Cloning of a Gene Encoding Flavin Reductase Coupling with Dibenzothiophene Monooxygenase through Coexpression Screening Using Indigo Production as Selective Indication

FURUYA T.

Biochem. Biophys. Res. Commun. 313 ( 3 ) 570 - 575 2004年02月

CiNii
Isolation of Dimethyl Sulfone-Degrading Microorganisms and Application to Odorless Degradation of Dimethyl Sulfoxide

Kuniki Kino, Takako Murakami-Nitta, Masashi Oishi, Seiji Ishiguro, Kohtaro Kirimura

Journal of Bioscience and Bioengineering 97 ( 1 ) 82 - 84 2004年

　概要を見る

With the objective of developing an odorless biodegradation process for dimethyl sulfoxide (DMSO), Hyphomicrobium sp. WU-OM3 was isolated. During the cultivation of strain WU-OM3 cells with 20 mM dimethyl sulfone (DMSO 2) as the sole carbon source, DMSO2 was completely consumed within 48 h and sulfate ion accumulated in the culture broth. Methanesulfonate was also detected as an intermediate of DMSO2 degradation. By combining the DMSO-oxidizing microorganism and strain WU-OM3 cells, 0.64 mM (50 mg/l) DMSO was degraded to sulfate ion with 80% molar conversion ratio.

DOI

Scopus

13

被引用数

(Scopus)
医薬品原料のγ-レゾルシン酸細菌使い1工程で合成

日刊工業新聞 12月29日 2003年12月
お酒の後ラーメンを食べたくなるのは？

日本農業新聞 12月10日;18面 2003年12月
Xanthomonas campestris WU-9701が生産する新規グルコース転移酵素を用いた有用α-グルコシドの生産

日本化学会バイオテクノロジー部会（7回）シンポジウム（熊本）講演要旨集 392 - 393 2003年10月
Xanthomonas campestris WU-9701が生産する新規グルコース転移酵素遺伝子（xgtAの大腸菌における発現と有用α-グルコシドの効率的生産

日本化学会バイオテクノロジー部会（7回）シンポジウム（熊本）講演要旨集 266 - 267 2003年10月
好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌を利用した軽油の超深度脱硫

日本化学会バイオテクノロジー部会（7回）シンポジウム（熊本）講演要旨集 230 - 231 2003年10月
微生物変換によるレゾルシノールからのγ-レゾルシン酸の選択的合成

成松由規, 荒井直樹, 草井啓, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 216 - 216 2003年09月

CiNii
好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-F1の遺伝子組換えによる脱硫能力の強化

岩崎勇一郎, 古屋俊樹, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 204 - 204 2003年09月

CiNii
Alteromonas sp. E-1由来の菌体内β-アガラーゼ遺伝子(aga1)の大腸菌における発現とネオアガロビオースの生産

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 56 2003年09月
芳香族アミノ酸に対してラセミ化活性を有する微生物の探索

新井利信, 佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 56 - 56 2003年09月

CiNii
Bacillus fusiformis WU-ATR-9由来D-amino acid aminotransferaseによるD-トリプトファン合成

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 56 2003年09月
セロビオースホスホリラーゼを用いた配糖体合成

清水木綿, 北岡本光, 桐村光太郎, 木野邦器

平成15年度日本生物工学会大会（熊本）講演要旨集 55 - 55 2003年09月

CiNii
日本化学会関東支部主催講演会「化学と第4の価値ー21世紀の展開」「科学技術立国と日本の将来」に大きな拍手

桐村光太郎

化学と工業 56 ( 9 ) 1006 - 1007 2003年09月

CiNii
Selective α-Glucosylation of Eugenol by α-Glucosyl Transfer Enzyme of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 96 ( 2 ) 199 - 202 2003年08月 [査読有り]
Thermophilic Biodesulfurization of Hydrodesulfurized Light Gas Oils by Mycobacterium phlei WU-F1

FEMS Microbiol. Lett. 221 ( 1 ) 137 - 142 2003年03月
化学ってそういうこと！夢が広がる分子の世界

化学同人 2003年03月
Bam HⅠ制限修飾系の発現量調節

日本化学会第83春季年会講演要旨集 1143 2003年03月
Xanthomonas campestris WU-9701が生産する新規グルコース転移酵素遺伝子(<L> xgtA</L>）の大腸菌における発現と有用α-グルコシドの効率的生産

日本化学会第83春季年会講演要旨集 1143 2003年03月
Xanthomonas campestris WU-9701のα-グルコース転移酵素を利用したヒドロキシエチルメタクリレートのα-アノマー選択的グルコシル化

日本化学会第83春季年会講演要旨集 1143 2003年03月
Xanthomonas campestris WU-9701のα-グルコース転移酵素を利用した1-プロパンチオールのα-アノマー選択的グルコシル化

日本化学会第83春季年会講演要旨集 1142 2003年03月
好熱性ナフトチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-0103の単離と軽油の微生物脱硫

日本化学会第83春季年会講演要旨集 962 2003年03月
Rhodococcus sp. WU-K2Rによるナフトチオフェン脱硫経路の解析

日本化学会第83春季年会講演要旨集 961 2003年03月
ジメチルスルホン分解微生物の分離と利用法の検討

日本化学会第83春季年会講演要旨集 961 2003年03月
Thermophilic Biodesulfurization of Hydrodesulfurized Light Gas Oils by Mycobacterium phlei WU-F1

FEMS Microbiol. Lett. 221 ( 1 ) 137 - 142 2003年03月
Biodesulfurization of Diesel Oil by Thermophilic Bacteria Newly Isolated

The 2nd International Symposium on the Biological Processing of Fossil Fuels in DMT (ISBPFF-DMT 2003), (Cologne, Germany) Abstract 12 2003年01月
Oxidative degradation of dimethyl sulfoxide by Cryptococcus humicolus WU-2, a newly isolated yeast

T Murakami-Nitta, K Kirimura, K Kino

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 95 ( 1 ) 109 - 111 2003年01月 [査読有り]

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A dimethyl sulfoxide (DMSO)-degrading yeast strain Cryptococcus humicolus WU-2 was isolated and characterized. When 0.64 mM (50 mg/l) DMSO was added as the sole source of sulfur, DMSO was completely consumed by WU-2 in 48 h and oxidized to dimethyl sulfone with a molar conversion ratio of 83%. WU-2 also oxidized alkyl sulfides such as dimethyl sulfide, ethyl methyl sulfide and diethyl sulfide into the corresponding sulfones, which are odorless compounds.
Selective α-Glucosylation of Eugenol by α-Glucosyl Transfer Enzyme of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 96 ( 2 ) 199 - 202 2003年

DOI

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16

被引用数

(Scopus)
好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-F1からのフラビンレダクターゼをコードする遺伝子のクローニングと発現

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 171 2002年10月
好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2Bからのフラビンレダクターゼをコードする遺伝子のクローニングと発現

辻寛子, 古屋俊樹, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 171 - 171 2002年10月

CiNii
Hyphomicrobium denitrificans WU-K217 の固定化菌体を用いたジメチルスルホキシド分解

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 151 2002年10月
好熱性ナフトチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phleiWU-0103による軽油の脱硫

石井義孝, 小崎慎矢, 古屋俊樹, 木野邦器, 桐村光太郎

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 151 - 151 2002年10月

CiNii
Xanthomonas campestris WU-9701由来の新規α-グルコース転移酵素遺伝子（xgtA）と周辺領域遺伝子の解析

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 86 2002年10月
Xanthomonas campestris WU-9701由来の新規α-グルコース転移酵素遺伝子(xgtA)の発現とα-グルコシド生産への応用

平成１４年度日本生物工学会大会（大阪）講演要旨集 86 2002年10月
α-Anomer-Selective Glucosylation of (+)-Catechin and Hydroquinone Using α-Glucosyl Transfer Enzyme of Xanthomonas campestris WU-9701

3rd European Syposium on Enzymes in Grain Processing (ESEGP-3), (Leuven, Belgium) Abstract 93 2002年09月
Application of Recombinant E. coli Cells Expressing the Gene Encoding α-Glucosyl Transfer Enzyme of Xanthomonas campestris WU-9701 for α-Anomer-Selective Glucosylation of Menthol

3rd European Syposium on Enzymes in Grain Processing (ESEGP-3), (Leuven, Belgium) Abstract 92 2002年09月
Enzymatic Synthesis of l-Menthyl α-Maltoside and l-Menthyl α-Maltooligosides from l-Menthyl α-Glucoside by Cyclodextrin Glucanotransferase

J. Biosci. Bioeng. 94 ( 2 ) 119 - 123 2002年08月 [査読有り]
Biodesulfurization of naphthothiophene and benzothiophene through selective cleavage of carbon-sulfur bonds by Rhodococcus sp strain WU-K2R

K Kirimura, T Furuya, R Sato, Y Ishii, K Kino, S Usami

APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY 68 ( 8 ) 3867 - 3872 2002年08月

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Naphtho[2,1-b]thiophene (NTH) is an asymmetric structural isomer of dibenzothiophene (DBT), and in addition to DBT derivatives, NTH derivatives can also be detected in diesel oil following hydrodesulfurization treatment. Rhodococcus sp. strain WU-K2R was newly isolated from soil for its ability to grow in a medium with NTH as the sole source of sulfur, and growing cells of WU-K2R degraded 0.27 mM NTH within 7 days. WUK2R could also grow in the medium with NTH sulfone, benzothiophene (BTH), 3-methyl-BTH, or 5-methyl-BTH as the sole source of sulfur but could not utilize DBT, DBT sulfone, or 4,6-dimethyl-DBT. On the other hand, WU-K2R did not utilize NTH or BTH as the sole source of carbon. By gas chromatography-mass spectrometry analysis, desulfurized NTH metabolites were identified as NTH sulfone, 2'-hydroxynaphthylethene, and naphtho[2,1-b]furan. Moreover, since desulfurized BTH metabolites were identified as BTH sulfone, benzo[c] [1,2]oxathiin S-oxide, benzo[c] [1,2]oxathiin S,S-dioxide, o-hydroxystyrene, 2-(2'-hydroxyphenyl) ethan-1-al, and benzofuran, it was concluded that WU-K2R desulfurized NTH and BTH through the sulfur-specific degradation pathways with the selective cleavage of carbon-sulfur bonds. Therefore, Rhodococcus sp. strain WU-K2R, which could preferentially desulfurize asymmetric heterocyclic sulfur compounds such as NTH and BTH through the sulfur-specific degradation pathways, is a unique desulfurizing biocatalyst showing properties different from those of DBT-desulfurizing bacteria.

DOI

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74

被引用数

(Scopus)
Functional Analysis of Moderately Thermophilic Dibenzothiophene-Desulfurization Genes from Bacillus subtilis WU-S2B

9th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms (GIM-2002), (Gyeongju, Korea) Abstract 12 - 10 2002年07月
Molecular Cloning and Expression Analysis of Moderately Thermophilic Dibenzothiophene-Desulfurization-Genes from Bacillus subtilis WU-S2B

9th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms (GIM-2002), (Gyeongju, Korea) Abstract 12 - 19 2002年07月
Microoranisms Living in the Long-Term Stockpiles of Crude Oil and Bioconversion of Petroleum Oil Component

World Conference on Future Fuels and Technology, Europe 2002 (WCFFT Europe 2002), (Munich, Germany) Abstract 10 2002年05月
Recycle use of Sphingomonas sp CDH-7 cells for continuous degradation of carbazole in the presence of MgCl2

H Nakagawa, K Kirimura, T Nitta, K Kino, R Kurane, S Usami

CURRENT MICROBIOLOGY 44 ( 4 ) 251 - 256 2002年04月 [査読有り]

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Carbazole (CA) is a heterocyclic nitrogen compound contained in the crude petroleum oil and recalcitrant to removal through the refinery processes. For development of the efficient CA-degradation bioprocess, conditions for the recycle use of Sphingomonas sp. CDH-7 resting cells were examined. When the resting cells (O.D.(660) 3.3) were shaken in 50 mM K2HPO4-KH2PO4 buffer (pH 7.0) containing CA 1000 mg/L, CA 880 mg/L was degraded within 3 h, but thereafter the activity decreased markedly. However, the activity was found to be restored to the initial level after the shaking treatment for 3 h in CA-free medium solution or in the buffer containing 20 mM MgCl2. Although the CA-degradation activity of CDH-7 resting cells was lost after 3 h of shaking in the buffer containing 100 mM EDTA, it was restored through the shaking treatment for 3 h in the buffer containing 20 mM MgCl2. When CA was periodically added eight times at a concentration of 100 mg/L (0.599 mM) to the reaction mixture containing the resting cells, CA 778 mg/L (4.66 mM) was continuously degraded within 35 h by the recycle use of resting cells, with the restoration treatment after each CA-degradation reaction by the resting cells.

DOI

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14

被引用数

(Scopus)
生命工学への招待ー基礎と応用ー

朝倉書店 64 - 68 2002年04月
Thermophilic Biodesulfurization of Napthothiophene and 2-Ethylnaphthothiophene by a Dibenzothiophene-Desulfurizing Bacterium, Mycobacterium phlei WU-FI

Appl. Microbiol. Biotechnol. 57 ( 2 ) 237 - 240 2002年03月
Enzymatic Synthesis of α-Arbutin by α-Anomer-Selective Glucosylation of Hydroquinone Using Lyophilized Cells of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 93 ( 3 ) 328 - 330 2002年03月 [査読有り]
Recycle Use of Sphingomonas sp. CDH-7 Cells for Continuous Degradation of Carbazole in the Presence of MgCl2

Curr. Microbiol. 44 ( 3 ) 251 - 256 2002年03月
Oxidative Degradation of Dimethyl Sulfoxide by Cryptococcus humicolus WU-2, a Newly Isolated Yeast

J. Biosci. Bioeng. 95 ( 1 ) 109 - 111 2002年02月
Cloning and expression of Aspergillus niger icdA gene encoding mitochondrial NADP(+)-specific isocitrate dehydrogenase

K Kirimura, M Yoda, M Kumatani, H Ishii, K Kino, S Usami

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 93 ( 2 ) 136 - 144 2002年02月 [査読有り]

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The complementary DNA (cDNA) and chromosomal DNA (icdA) encoding the NADP(+)-specific isocitrate dehydrogenase (EC 1.1.1.42) of Aspergillus niger WU-2223L, a citric acid-producing strain, were cloned. Two cDNA clones (cDNA-1, 2.0 kb; cDNA-2, 1.5 kb) were obtained and sequenced, and an ORF of 1494 base pairs (bp) encoding a protein of 498 amino acids (aa) was identified in cDNA-1. The predicted amino acid sequence showed 73% and 67% sequence identities with those of the mitochondrial NADP(+)-ICDHs from Saccharomyces cerevisiae and pig, respectively. The sequence analysis of cDNA-1 and -2 revealed that the cDNA-2 lacks a 500-bp fragment from cDNA-1 which contains a mitochondrial targeting motif. A peroxisomal targeting motif at the C-terminus was found on the aa sequences of cDNA-1 and cDNA-2, but the cDNA-2 product seemed to be localized in the cytoplasm since the peroxisomes were not found in the mycelia of WU-2223L cultivated under the conditions of citric acid production. The expression of both cDNAs in Escherichia coli DEK2004, an isocitrate dehydrogenase-deficient mutant, revealed that both cDNAs complemented the glutamate-requiring phenotype, and that the transformants retained NADP(+)-ICDH activities. Therefore, it was clarified that both of the cDNA-l and -2 products are fully functional. The chromosomal DNA, icdA, was cloned to correspond to CDNA-1, and its nucleotide sequence revealed that it contains seven introns. Southern hybridization using cDNA-1 and cDNA-2 indicated that there is only one copy of icdA on the chromosomes of A. niger WU-2223L. Northern hybridization analysis as for total RNA of WU-2223L revealed that two mRNAs of different sizes, 2.0 kb and 1.5 kb, were hybridized to the ORF of cDNA-1 used as a probe. Therefore, it was found that approximately 1500-nt and 2000-nt mRNAs were transcribed from only one icdA chromosomal gene in A. niger. Such a transcription has not been observed for ICDH, which is one of the key regulatory enzymes in TCA cycle, in any other organisms.
Biodesulfurization of Naphthothiophene and Benzothiophene through Selective Cleavage of Carbon-Sulfur Bonds by Rhodococcus sp. Strain WU-K2R

Appl. Environ. Microbiol. 68 ( 8 ) 3867 - 3872 2002年
Cloning and expression of Aspergillus niger icdA gene encoding mitochondrial NADP+-specific isocitrate dehydrogenase

Kohtaro Kirimura, Masashi Yoda, Masaki Kumatani, Yoshitaka Ishii, Kuniki Kino, Shoji Usami

Journal of Bioscience and Bioengineering 93 ( 2 ) 136 - 144 2002年

　概要を見る

The complementary DNA (cDNA) and chromosomal DNA (icdA) encoding the NADP+-specific isocitrate dehydrogenase (EC 1.1.1.42) of Aspergillus niger WU-2223L, a citric acid-producing strain, were cloned. Two cDNA clones (cDNA-1, 2.0 kb
cDNA-2, 1.5 kb) were obtained and sequenced, and an ORF of 1494 base pairs (bp) encoding a protein of 498 amino acids (aa) was identified in cDNA-1. The predicted amino acid sequence showed 73% and 67% sequence identities with those of the mitochondrial NADP+-ICDHs from Saccharomyces cerevisiae and pig, respectively. The sequence analysis of cDNA-1 and -2 revealed that the cDNA-2 lacks a 500-bp fragment from cDNA-1 which contains a mitochondrial targeting motif. A peroxisomal targeting motif at the C-terminus was found on the aa sequences of cDNA-1 and cDNA-2, but the cDNA-2 product seemed to be localized in the cytoplasm since the peroxisomes were not found in the mycelia of WU-2223L cultivated under the conditions of citric acid production. The expression of both cDNAs in Escherichia coli DEK2004, an isocitrate dehydrogenase-deficient mutant, revealed that both cDNAs complemented the glutamate-requiring phenotype, and that the transformants retained NADP+-ICDH activities. Therefore, it was clarified that both of the cDNA-1 and -2 products are fully functional. The chromosomal DNA, icdA, was cloned to correspond to cDNA-1, and its nucleotide sequence revealed that it contains seven introns. Southern hybridization using cDNA-1 and cDNA-2 indicated that there is only one copy of icdA on the chromosomes of A. niger WU-2223L. Northern hybridization analysis as for total RNA of WU-2223L revealed that two mRNAs of different sizes, 2.0 kb and 1.5 kb, were hybridized to the ORF of cDNA-1 used as a probe. Therefore, it was found that approximately 1500-nt and 2000-nt mRNAs were transcribed from only one icdA chromosomal gene in A. niger. Sucha transcription has not been observed for ICDH, which is one of the key regulatory enzymes in TCA cycle, in any other organisms.

DOI

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15

被引用数

(Scopus)
Thermophilic biodesulfurization of naphthothiophene and 2-ethylnaphthothiophene by a dibenzothiophene-desulfurizing bacterium, Mycobacterium phlei WU-F1

T. Furuya, K. Kirimura, K. Kino, S. Usami

Applied Microbiology and Biotechnology 58 ( 2 ) 237 - 240 2002年

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Naphtho[2,1-b]thiophene (NTH) is an asymmetric structural isomer of dibenzothiophene (DBT), and NTH derivatives can be detected in diesel oil following hydrodesulfurization treatment, in addition to DBT derivatives. Mycobacterium phlei WU-F1, which possesses high desulfurizing ability toward DBT and its derivatives over a wide temperature range (20-50°C), could also grow at 50°C in a medium with NTH or 2-ethylNTH, an alkylated derivative, as the sole source of sulfur. At 50°C, the resting cells of WU-F1 degraded 67% and 83% of 0.81 mM NTH and 2-ethylNTH, respectively, within 8 h. By GC-MS analysis, 2-ethylNTH-desulfurized metabolites were identified as 2-ethylNTH sulfoxide, 1-(2′-hydroxynaphthyl)-1-butene and 1-naphthyl-2-hydroxy-1-butene, and it was concluded that WU-F1 desulfurized 2-ethylNTH through a sulfur-specific degradation pathway with the selective cleavage of carbon-sulfur bonds. Therefore, M. phlei WU-F1 can effectively desulfurize asymmetric organosulfur compounds, NTH and 2-ethylNTH, as well as symmetric DBT derivatives under high-temperature conditions, and it may be a useful desulfurizing biocatalyst possessing a broad substrate specificity toward organosulfur compounds.

DOI PubMed

Scopus

18

被引用数

(Scopus)
Enzymatic Synthesis of α-Arbutin by α-Anomer-Selective Glucosylation of Hydroquinone Using Lyophilized Cells of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 93 ( 3 ) 328 - 330 2002年

DOI

Scopus

87

被引用数

(Scopus)
Continuous degradation of dimethyl sulfoxide to sulfate ion by Hyphomicrobium denitrificans WU-K217

Takako Murakami-Nitta, Hiroyuki Kurimura, Kohtaro Kirimura, Kuniki Kino, Shoji Usami

Journal of Bioscience and Bioengineering 94 ( 1 ) 52 - 56 2002年

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With the objective of removing dimethyl sulfoxide (DMSO) contained in wastewater from semiconductor or liquid crystal display factories, biodegradation of DMSO, particularly at a low concentration, was examined. Through the screening of DMSO-degrading microorganisms, Hyphomicrobium denitrificans WU-K217 utilizing DMSO as the sole source of carbon was isolated from soil. DMSO at less than 20 mM was degraded to sulfate ion by WU-K217 with 100% molar conversion ratio based on DMSO added during 60-h cultivation at 30°C under aerobic conditions. Even in the presence of 116 mM or 225 mM DMSO, WU-K217 showed growth although the amount of DMSO degraded was only 33 mM or 10 mM, respectively. Similar to the growing cells, the resting cells of WU-K217 degraded DMSO at over a wide range of temperature, 20-40°C. The highest DMSO-degradation activity was obtained at 30°C, and 0.64 mM (50 mg/l) DMSO was completely degraded to sulfate ion with 100% molar conversion ratio within only 15 min. Furthermore, to examine whether WU-K217 would be useful for the removal of DMSO contained in wastewater exhausted in large amounts, continuous degradation of DMSO was examined. When 0.64 mM DMSO was added to the resting cells periodically at 15-min intervals, DMSO was completely degraded to sulfate ion without any decrease of the degradation activity at least during the twelve times of DMSO addition.

DOI

Scopus

20

被引用数

(Scopus)
Enzymatic Synthesis of l-Menthyl α-Maltoside and l-Menthyl α-Maltooligosides from l-Menthyl α-Glucoside by Cyclodextrin Glucanotransferase

J. Biosci. Bioeng 94 ( 2 ) 119 - 123 2002年

DOI

Scopus

25

被引用数

(Scopus)
ジメチルスルホキシド含有廃水の処理技術

村上(仁田) 貴子, 桐村光太郎, 木野邦器

水処理技術 42 ( 12 ) 563 - 569 2001年12月

CiNii
Thermophilic Biodesulfurization of Dibenzothiophene and Its Derivatives by Mycobacterium phlei WU-F1

FEMS Microbiol. Lett. 204 ( 1 ) 129 - 133 2001年09月
Biodesulfurization of dibenzothiophene and its derivatives through the selective cleavage of carbon-sulfur bonds by a moderately thermophilic bacterium Bacillus subtilis WU-S2B

K Kirimura, T Furuya, Y Nishii, Y Ishii, K Kino, S Usami

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 91 ( 3 ) 262 - 266 2001年03月 [査読有り]

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Heterocyclic organosulfur compounds such as dibenzothiophene (DBT) in petroleum cannot be completely removed by hydrodesulfurization using chemical catalysts. A moderately thermophilic bacterium Bacillus subtilis WU-S2B, which could desulfurize DBT at 50 degreesC through the selective cleavage of carbon-sulfur (C-S) bonds, was newly isolated. At 50 degreesC, growing tells of WU-S2B could degrade 0.54 mM DBT within 120 h to produce 2-hydroxybiphenyl, and the resting cells could also degrade 0.81 mM DBT within 12 h, The DBT-desulfurizing ability of WU-S2B is high over a wide temperature range from 30 to 50 degreesC, and highest at 50 degreesC for both the growing and resting cells, and this is an extremely advantageous property for the practical biodesulfurization. In addition, WU-S2B could also desulfurize DBT derivatives such as 2,8-dimethylDBT, 4,6-dimethylDBT and 3,4-benzoDBT, Therefore, S. subtilis WU-S2B is considered to have more beneficial properties than other desulfurizing bacteria such as Rhodococcus strains previously reported, particularly from the viewpoint of its capacity for thermophilic desulfurization through the C-S bond cleavage.
Xanthomonas campestris WU-9701 由来のαーアノマー選択的グルコシル化を触媒するグルコース転移酵素の精製および酵素的諸性質の検討

日本化学会弟79春季年会講演要旨集 893 2001年03月
Xanthomonas campestris WU-9701 由来のグルコース転移酵素を用いたヒドロキノンのαーアノマー選択的グルコシル化によるαーアルブチンの高収率合成

日本化学会弟79春季年会講演要旨集 893 2001年03月
マルトオリゴ糖を付加したメントール配糖体の酵素的合成

日本農芸化学会大会講演要旨集 305 2001年03月
ジメチルスルホキシドの連続的微生物処理

日本農芸化学会大会講演要旨集 257 2001年03月
中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-F1によるアルキル化ナフトチオフェンの脱硫

日本農芸化学会大会講演要旨集 154 2001年03月
中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2BからのBdsAの精製と諸性質

日本農芸化学会大会講演要旨集 154 2001年03月
中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2BからのBdsCの精製と諸性質

日本農芸化学会大会講演要旨集 154 2001年03月
中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2Bにおける脱硫遺伝子のクローニング

日本農芸化学会大会講演要旨集 153 2001年03月
Simple Method for Measurement of Numbers of Microorganisms in the Long-Term Stockpiles of Crude Oil

Proceedings of the 7th International Conference on Stability and Handling of Liquid Fuels (Graz, Austria); U. S. Department of Energy, Washington, DC, USA Vol. 1 313 - 320 2001年01月
α-Anomer-Selective Glucosylation of l-Menthol and (+)-Catechin Using Xanthomonas campestris WU-9701

2000 International Chemical Congress of Pacific Basin Society Abstract 2000年12月
Construction of a New Shuttle Vector Based on the Determination of Nucleotide Sequence Related to the Plasmid Replication Region in Enterococcus faecalis

2000 International Chemical Congress of Pacific Basin Society Abstract 2000年12月
Biodegradation of Dimethyl Sulfoxide in Wastewater

2000 International Chemical Congress of Pacific Basin Society Abstract 2000年12月
Cloning and Analysis of the Gene Encoding Aspergillus niger Alternative Oxidase (aox1)

2000 International Chemical Congress of Pacific Basin Society Abstract 2000年12月
α-Anomer-Selective Glucosylation of (+)-Catechin by the Crude Enzyme, Showing Glucosyl Transfer Activity, of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 90 ( 6 ) 625 - 630 2000年12月 [査読有り]
Biodesulfurization of Dibenzothiophene and Its Derivatives by Moderately Thermophilic Bacteria Newly Isolated

The 8th Joint Saudi-Japanese Lecture Series on Biotechnology (Riyadh) Abstract 13 - 20 2000年11月
Cloning and Expression of Cyanide-Insensitive Alternative Oxidase Gene (aox1) from a Citric-Acid Producing Strain of Aspergillus niger WU-2223L

International Symposium on Molecular Biology of Filamentous Fungi, Aspergilli Abstract 26 2000年10月
Contribution of cyanide-insensitive respiratory pathway, catalyzed by the alternative oxidase, to citric acid production in Aspergillus niger

K Kirimura, M Yoda, H Shimizu, S Sugano, M Mizuno, K Kino, S Usami

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 64 ( 10 ) 2034 - 2039 2000年10月 [査読有り]

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In Aspergillus niger, a cyanide (CN)- and antimycin A-insensitive and salicylhydroxamic acid (SHAM)-sensitive respiratory pathway exists besides the cytochrome pathway and is catalyzed by the alternative oxidase (AOX), In this study, A. niger WU-2223L, a citric acid-producing strain, was cultivated in a medium containing 120 g/l of glucose, which is the concentration usually needed for citric acid production, and the effects of 2% (v/v) methanol, an inducer of citric acid, 2 muM antimycin A, and 1 mM SHAM on AOX activities and citric acid production were investigated. The AOX activity, measured as duroquinol oxidase, was localized in the purified mitochondria regardless of the presence of any additives. When WU-2223L was cultivated with antimycin A or methanol, both citric acid production and citric acid productivity, shown as the ratio of production per mycelial dry weight, increased with the increase of both the activity of AOX and the rate of CN-insensitive and SHAM-sensitive respiration. On the other hand, when WU-2223L was cultivated with SHAM, an inhibitor of AOX, the CN-insensitive and SHAM-sensitive respiration was not detected and the citric acid production and the productivity drastically decreased, although mycelial growth was not affected. These results clearly indicated that the CN-insensitive and SHAM-sensitive respiration catalyzed by AOX, localized in the mitochondria, contributed to citric acid production by A, niger.
Simple Method for Measurement of Numbers of Microorganisms in the Long-Term Stockpiles of Crude Oil

IASH 2000, the 7th International Conference on Stability and Handling of Liquid Fuels (Graz) Abstract 35 2000年09月
Xanthomonas campestris WU-9701 由来の酵素を用いたヒドロキノンのαーアノマー選択的グルコシル化によるαーアルブチンの合成

日本生物工学会大会講演要旨集 231 2000年08月
Xanthomonas campestris WU-9701由来のαーアノマー選択的グルコシル化を触媒するα-glucosidaseの精製および酵素的諸性質の検討

熊田有未, 佐藤利行, 吉田圭司郎, 津金貴則, 志村進, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 231 - 231 2000年08月

CiNii
備蓄原油中に存在する微生物数の測定

桐村光太郎, 龍城宏典, 倉根隆一郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 131 - 131 2000年08月

CiNii
新規脱硫細菌Bacillus licheniformis WU-GOR1によるナフトチオフェンの分解

日本生物工学会大会講演要旨集 87 2000年08月
カルバゾール分解におけるマグネシウムイオン存在下での <L>Sphingomonas </L>sp. CDH-7 休止菌体の再利用

日本農芸化学会大会講演要旨集 392 2000年03月
Mycobacterium phlei </L>WU-F1 によるジベンゾチオフェンの高温脱硫

日本農芸化学会大会講演要旨集 385 2000年03月
Alteromonas </L>sp. E-1由来のネオアガロテトラオースおよびネオアガロヘキサオース生産型菌体外βーアガラーゼ（AGA・, AGA・）の精製と諸性質

日本農芸化学会大会講演要旨集 236 2000年03月
微生物によるジメチルスルホキシドの酸化分解

日本農芸化学会大会講演要旨集 191 2000年03月
シアン非感受性呼吸系酵素 alternative oxidaseをコードする染色体遺伝子<L> aox1 </L>の解析

日本農芸化学会大会講演要旨集 108 2000年03月
微生物酵素を利用した食品の生産ー発酵からバイオグリーンテクノロジーへの展開

化学教育講習会/ 日本化学会関東支部講演要旨集 14 - 16 2000年03月
Xanthomonas campestris WU-9701由来の酵素を用いたカテキンα-グルコシドのアノマー選択的合成

日本化学会第78春季年会 793 2000年03月
α-Anomer-Selective Glucosylation of Menthol with High Yield through a Crystal Accumulation Reaction Using Lyophilized Cells of Xanthomonas campestris WU-9701

J. Biosci. Bioeng. 89 ( 2 ) 138 - 144 2000年02月 [査読有り]
微生物酵素を利用した食品の生産-発酵からバイオグリーンテクノロジーへの展開

桐村光太郎

化学と教育 48 ( 2 ) 133 - 135 2000年01月

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食品製造や酵素利用技術に関するグリーンケミストリーとは微生物と酵素を利用したバイオテクノロジーで, 基本は発酵現象である。酵素を利用した立体選択的な1段階反応で新規メントール配糖体(menthyl-α-D-glucopyranoside)の選択的生産が可能になったが, これは常温常圧で進行するため危険性がない反応である。この実例のように無理と無駄がなく, 本質的に環境負荷が少ないことがバイオテクノロジーによる物質生産の特長である。環境負荷低減のためのバイオテクノロジーはバイオグリーンテクノロジーと呼ばれ始めた。

DOI CiNii
Anomer-Selective and High Yield Synthesis of l-Menthylα-D-Glucopyranoside by a Microbial Reaction System

BIOTRANS'99/ Giardini Naxos-Taormina, Italy pp. 79 1999年09月
Sphingomonas sp. の休止菌体におけるカルバゾール分解活性の回復法

日本生物工学会大会 pp. 313 1999年09月
Cloning and sequencing of the chromosomal DNA and cDNA encoding the mitochondrial citrate synthase of Aspergillus niger WU-2223L

K Kirimura, M Yoda, Ko, I, Y Oshida, K Miyake, S Usami

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 88 ( 3 ) 237 - 243 1999年09月 [査読有り]

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The complementary DNA (cDNA) and chromosomal DNA encoding the citrate synthase (EC 4.1.3.7) gene (cit1) of Aspergillus niger WU-2223L, a citric acid-producing strain, were cloned. Synthetic oligonucleotide primers were designed according to the amino acid sequences of already known eukaryotic citrate synthases and the codon bias of A. niger genes. The 920-bp DNA fragment was amplified by polymerase chain reaction with these primers using chromosomal DNA of WU-2223L as a template, and was employed to screen a cDNA library of A. niger. One full-length cDNA clone was isolated and sequenced, within which an ORF of 1425 bp encoding a protein of 475 aa with a molecular weight of 52,153 Da was found. Its N-terminal region contains a typical mitochondrial-targeting motif. The predicted aa sequence was 82, 68, and 65% homologous with the mitochondrial citrate synthases of Neurospora crassa, Saccharomyces cerevisiae, and pig, respectively, but it showed lower homology to bacterial citrate synthases. The full-length cDNA clone was used to screen a chromosomal library of A. niger WU-2223L, and a 7.5 kb-SalI fragment containing the corresponding chromosomal gene was isolated. Comparison of the chromosomal and cDNA sequences revealed that the cit1 gene is interrupted by six introns. In the chromosomal DNA, upstream of the coding region, a CT-rich region, but not the TATAAA or CAAT motifs, was found. Escherichia coli MOB150, a citrate synthase-deficient mutant showing a glutamate-requiring phenotype, was transformed with the plasmid pKAC-35S, which is the expression vector pKK223-3 containing the cDNA fragment encoding a putative mature protein of A. niger citrate synthase. The transformant harboring pKAC-35S showed citrate synthase activity and a glutamate-nonrequiring phenotype.
Selective and continuous degradation of carbazole contained in petroleum oil by resting cells of Sphingomonas sp CDH-7

K Kirimura, H Nakagawa, K Tsuji, K Matsuda, R Kurane, S Usami

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 63 ( 9 ) 1563 - 1568 1999年09月 [査読有り]

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Microbial degradation of carbazole (CA), a model of hard-removal heterocyclic nitrogen compounds contained in petroleum oil, was examined using Sphingomonas sp. CDH-7 isolated from a soil sample by screening for CA-assimilating microorganisms. CDH-7 used CA as a sole source of carbon and nitrogen, and metabolized CA to ammonia via anthranilic acid as an intermediate product. When CDH-7 was cultivated in the medium containing CA at the concentration of 500 mg/l (2.99 mM), CA was completely degraded within 50 h. By the reaction with the resting cells of CDH-7, 500 mg/l of CA was completely degraded within 4 h, with 1.64 mM of ammonia accumulated in the reaction mixture. When CA was added at the concentration of 100 mg/l (0.599 mM) periodically to the reaction mixture ten times, 925 mg/l (5.54 mM) of CA was degraded within 48 h by the resting cells, and 4.50 mM of ammonia was accumulated in the reaction mixture with a 75.1% molar conversion yield based on total CA added. The resting tells could almost completely degrade CA in a two-liquid-phase system which consists of water and organic solvent, even in the presence of 20% (v/v) isooctane, n-hexane, cyclohexane, and kerosene as a model petroleum oil. In the presence of an organic solvent system such as 20% (v/v) p-xylene, toluene, and heptanol, however, CA degradation yields decreased.
Amylose-like polysaccharide accumulation and hyphal cell-surface structure in relation to citric acid production by Aspergillus niger in shake culture

K Kirimura, S Yusa, S Rugsaseel, H Nakagawa, M Osumi, S Usami

APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY 52 ( 3 ) 421 - 428 1999年09月 [査読有り]

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When 120 mg glucose/ml was used as a carbon source, in shake culture Aspergillus niger Yang no. 2 maximally produced only 15.4 mg citric acid/ml but accumulated 3.0 mg extracellular polysaccharide/ml. The polysaccharide secreted by mycelia of Yang no. 2 in shake culture was confirmed to be an amylose-like alpha-1,4-glucan by hydrolysis analysis with acid, amylase and glucoamylase. However, in static cultures, such as semisolid and surface cultures free from physical stresses caused by shaking damage, Yang no. 2 produced more citric acid but did not accumulate the polysaccharide. With cultivation time in shake culture, the amount of extracellular polysaccharide and the viscosity of the culture broth increased. The increase of shaking speed caused a remarkable increase in the accumulation of extracellular polysaccharide, e.g. 11.2 mg extracellular polysaccharide/ml was accumulated in the medium at a shaking speed of 200 rpm. The addition of 2.0 mg carboxymethylcellulose (CMC)/ml as a viscous additive to the medium reduced drastically the amount of extracellular polysaccharide accumulated to 1.5 mg/ml, but increased the citric acid produced to 52.0 mg/ml. However, intracellular polysaccharide accumulation kept up a steady rate of 0.26 mu g/mg dried mycelium through the entire period of cultivation. The addition of 3.0 mg polysaccharide/ml purified from the culture broth to the medium at the start of a culture resulted in a decrease of extracellular polysaccharide accumulation but an increase of citric acid accumulation. From electron-microscopic observation, cell surfaces of hyphae cultivated with CMC were smooth, while hyphae cultivated without CMC had fibrous and granular polysaccharide on the cell surface. These results suggested that Yang no. 2 secreted the polysaccharide on the cell surface as a viscous substance and/or a shock absorber to protect itself from physical stresses caused by shaking damage in shake culture.
Anomer-Selective Synthesis and Crystal Accumulation of l-Menthylα-D-Glucopyranoside by a Novel Reaction System

3rd Carbohydrate Bioengineering Meeting/ Newcastle, England pp. 1.5 1999年04月
結晶蓄積型新規微生物反応によるメントール配糖体のアノマー選択的合成

日本化学会第76春季年会 pp. 1215 1999年03月
新規耐熱性細菌によるジベンゾチオフェンの脱硫

日本農芸化学会大会 pp. 384 1999年03月
結晶蓄積型反応系によるアノマー選択的メントール配糖体の酵素的合成

日本農芸化学会大会 pp. 296 1999年03月
Cloning and Expression of the cDNA Encoding an Alternative Oxidase Gene from Aspergillus niger

KIRIMURA K.

Curr. Genet. 34; 6, pp. 472-477 472 - 477 1999年03月

CiNii
新「化学と工業」のロマン

桐村光太郎

化学と工業 52; 1, pp. 5-7 ( 1 ) 5 - 7 1999年01月

CiNii
Citric acid production from xylan and xylan hydrolysate by semi-solid culture of Aspergillus niger

K Kirimura, T Watanabe, T Sunagawa, S Usami

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 63 ( 1 ) 226 - 228 1999年01月 [査読有り]

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Citric acid production from xylan and xylan hydrolysate was done by Aspergillus niger Yang no. 2 cultivated in a semi-solid culture using bagasse as a carrier. Yang no. 2 produced 72.4 g/l and 52.6 g/l of citric acid in 5 d from 140 g/l of xylose and arabinose, respectively. Yang no. 2 produced 51.6 g/l of citric acid in 3 d from a concentrated xylan hydrolysate prepared by cellulase treatment, containing 100 g/l of reducing sugars. Moreover, Yang no. 2 directly produced 39.6 g/l of citric acid maximally in 3 d from 140 g/l of xylan.
Purification and Characterization of a Novelβ-Agarase from an Alkalophilic Bacterium, Alteromonas sp. E-1

J. Biosci. Bioeng. 87 ( 4 ) 436 - 441 1999年

DOI

Scopus

83

被引用数

(Scopus)
Determination of nucleotide sequence related to the plasmid replication region in Enterococcus faecalis and its application to a new shuttle vector

Kohtaro Kirimura, Kiyotake Kamigaki, Tadashi Ebihara, Yoshitaka Ishii, Shinji Kanayama, Shoji Usami

Journal of Bioscience and Bioengineering 87 ( 5 ) 566 - 571 1999年

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The 5.1-kb plasmid pAMα1Δ2, a derivative of the 9.6-kb plasmid pAMα1 which is harbored by Enterococcus faecalis ATCC 14508, has a region necessary for replication in E. faecalis. The nucleotide sequence related to the replication region in pAMα1Δ2 was determined and found to contain an open reading frame of 720-bp encoding a replication protein. The sequence showed 54.5 and 48.5% homology to those encoding the RepAs of plasmids pLA103 from Lactobacillus acidophilus and pFA3 from Neisseria gonorrhoeae, respectively. A recombinant 5.8-kb plasmid, pEFX6, which can be used as a shuttle vector between Escherichia coli and some strains of E. faecalis, was constructed by combining the tetracycline resistance gene of pAMα1 and the replication regions of pAMα1Δ2 and pUC18 for E. faecalis and E. coli, respectively. This shuttle vector was successfully used to clone and express the gelatinase gene from E. faecalis subsp. zymogenes IFO 3989 in E. faecalis C57, a strain showing no gelatinase activity.

DOI

Scopus
芳香族化合物汚染環境のバイオレメディエーション

中川博之, 仁田貴子, 桐村光太郎

水処理技術 39; 11, pp. 535-544 ( 11 ) 535 - 544 1998年11月

CiNii
新規耐熱性細菌におけるジベンゾチオフェンの脱硫

石油学会大会 pp. 242 1998年10月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素（alternative oxidase）の遺伝子転写量変化

清水秀樹, 依田昌史, 中川博之, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 pp. 298 298 - 298 1998年09月

CiNii
クエン酸生産菌Aspergillus nigerにおける多糖蓄積と細胞表層状態

遊佐智, 大隅正子, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 pp. 191 191 - 191 1998年09月

CiNii
凍結乾燥菌体を利用したメントールのアノマー選択的グルコシル化

土橋幸生, 中川博之, 佐藤利行, 吉山正章, 吉田圭司郎, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 pp. 134 134 - 134 1998年09月

CiNii
Anomer-Selective Glucosylation of <L>l -Menthol by Yeast α-Glucosidase

Biosci. Biotechnol. Biochem. 62 ( 7 ) 1332 - 1336 1998年07月 [査読有り]
Citric Acid Production from Cellulose Hydrolysate by a 2-Deoxyglucose-Resistant Mutant Strain of Aspergillus niger

Bioresource Technol. 66; 3, pp. 271-274 1998年06月
非海洋性細菌Alteromonas sp. E-1の生産するネオアガロビオース生成型β-アガラーゼの精製と諸性質

日本農芸化学会大会 pp. 232 1998年04月
α-グルコシダーゼによるメントールの立体選択的グルコシル化

日本農芸化学会大会 pp. 5 1998年04月
酵母Saccharomyces cerevisiaeの凍結乾燥菌体を用いたメントールのアノマー選択的グルコシル化

日本化学会第７４春季年会 PP1342 1998年03月
Enzymatic synthesis of terpenyl esters by transesterification with fatty acid vinyl esters as acyl donors by Trichosporon fermentans lipase

H. Nakagawa, S. Watanabe, S. Shimura, K. Kirimura, S. Usami

World Journal of Microbiology and Biotechnology 14 ( 2 ) 219 - 222 1998年

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Enzymatic synthesis of terpenyl esters by esterification or transesterification with fatty acid vinyl esters as acyl donors by celite-adsorbed lipase of Trichosporon fermentans was investigated. In direct esterification of geraniol, the lipase showed high reactivity toward fatty acids with carbon chains longer than C-8, but little reactivity toward fatty acids with shorter chains. With fatty acid vinyl esters as acyl donors, the lipase catalysed the synthesis of geranyl and citronellyl esters with carbon chains shorter than C-6 in with yields of &gt
90% molar conversion. Time course, effects of added water, temperature and substrate concentration were studied for the synthesis of geranyl acetate. Molar conversion yield reached 97.5% after 5 h incubation at 30-40 °C with the addition of 3% water. In this reaction, no inhibition by substrates such as geraniol and vinyl acetate was observed.

DOI

Scopus

10

被引用数

(Scopus)
Anomer-selective glucosylation of l-menthol using lyophilized cells of Saccharomyces cerevisiae

K Noguchi, H Nakagawa, M Yoshiyama, S Shimura, K Kirimura, S Usami

JOURNAL OF FERMENTATION AND BIOENGINEERING 85 ( 4 ) 436 - 438 1998年 [査読有り]

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A novel glucoside of l-menthol was synthesized from l-menthol and maltose by reaction with the lyophilized cells of Saccharomyces cerevisiae, Conditions for the synthetic reaction were examined and optimized. When 50 mg of l-menthol and 1.4 M maltose in 10 mM citrate-10 mM phosphate buffer (pH 7.0) were incubated with the lyophilized cells for 96 h at 40 degrees C, l-menthyl alpha-D-glucopyranoside (alpha-MenG) was selectively obtained as a product, and the maximum molar conversion yield based on l-menthol supplied reached 19.8%.
原油中に含まれる難除去性芳香族窒素化合物のSphingomonas sp.による選択的分解

松田一也, 辻健司, 桐村光太郎, 今川豊, 日向直之, 倉根隆一郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 PP254 254 - 254 1997年09月

CiNii
Aspergillus nigerの半固体培養によるバガス加水分解物からのクエン酸生産

日本生物工学会大会 PP104 1997年09月
原油中に含まれる難除去性芳香族窒素化合物の微生物分解

日本生物工学会東日本支部「生物工学フォーラム」 PP9-10 1997年08月
Cloning and sequencing of the cDNA encoding lipase I from Trichosporon fermentans WU-C12

T Arai, S Yusa, K Kirimura, S Usami

FEMS MICROBIOLOGY LETTERS 152 ( 1 ) 183 - 188 1997年07月 [査読有り]

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A cDNA clone encoding extracellular lipase I (TFL I) from Trichosporon fermantans WU-C12 was isolated and characterized. The TFL I cDNA was isolated from a lambda gt10-based cDNA library using as a probe a 0.8 kb fragment, amplified by PCR with synthetic oligonucleotide corresponding to the partial amino acid sequences of TFL I. The cDNA encodes a protein consisting of 563 amino acids containing a putative signal peptide of 19 amino acids. The deduced amino acid sequence shares 99.5% overall identity with that of lipase II (GCL II) from Geotrichum candidum ATCC 34614, whereas TFL I is a trimer enzyme and GCL II monomer. Southern hybridization with the TFL I cDNA as a probe revealed that WU-C12 contained two different lipase genes.
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素のミトコンドリア局在性

日本農芸化学会大会 PP217 1997年04月
クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerのシアン非感受性呼吸系酵素（alternative oxidase)遺伝子のクローニング

日本農芸化学会大会 PP64 1997年04月
Cloning and sequencing of cDNAs encoding citrate synthase and NADP+-specific isocityate dehydrogenase from Aspergillus niger

19th Fungal Genetics Conference 1997年03月
酵母由来α−グルコシダーゼを使用したメント−ルの配糖化

日本化学会第72春季年会 1997年03月
Breeding of starch-utilizing and itaconic-acid-producing koji molds by interspecific protoplast fusion between Aspergillus terreus and Aspergillus usamii

K Kirimura, T Sato, N Nakanishi, M Terada, S Usami

APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY 47 ( 2 ) 127 - 131 1997年02月 [査読有り]

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Interspecific protoplast fusion between Aspergillus ten eus, an itaconic acid producer, and A. usamii, a glucoamylase producer, was done to breed new koji molds producing itaconic acid from starch. Protoplast fusion between auxotrophic mutant strains by poly(ethylene glycol) treatment produced prototrophic fusants with a fusion frequency of 10(-5)-10(-4). The stabilities of some fusants obtained were confirmed by successive subcultures. Conidial analyses of DNA contents and the number of nuclei indicated that the fusants obtained were haploids like the parental strains. One of the stable fusants, F-112, morphologically resembled A. terreus, and produced maximally 35.9 mg/ml itaconic acid from soluble starch (120 mg/ml) at day 6 of cultivation. This productivity from soluble starch was five times as high as that of A. terreus and 70% of that of A. tel I eus from glucose (120 mg/ml).
Neoagarobiose as a novel moisturizer with whitening effect

R Kobayashi, M Takisada, T Suzuki, K Kirimura, S Usami

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 61 ( 1 ) 162 - 163 1997年01月 [査読有り]

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Neoagarobiose, a disaccharide, showed a higher hygroscopic ability than glycerol or hyaluronic acid, typical moisturizing reagents, Beside, neoagarobiose whitened B16 murine melanoma cells, and showed low cytotoxicity. Therefore neoagarobiose was a rare reagent showing both moisturizing and whitening effects.
Anomer Selective formation of l-menthylα-D-glucopyranoside byα-glucosidase-catalyzed reaction

Biosci.Biotech.Biochem. 60 ( 11 ) 1914 - 1915 1996年11月 [査読有り]
クエン酸生産菌Aspergillus niger由来のイソクエン酸脱水素酵素cDNA及び染色体DNAのクローニングと塩基配列の決定

松浦恵衣子, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 8 110 - 110 1996年10月

CiNii
原油中に含まれる難除去性芳香族窒素化合物の休止菌体を利用した微生物分解

辻健司, 桐村光太郎, 三宅裕隆, 倉根隆一郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 8 254 - 254 1996年10月

CiNii
寒天分解細菌Pseudomonas sp.E-2の生産するネオアガロビオースハイドロラーゼの精製と諸性質

中川博之, 小林禮次郎, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 8 221 - 221 1996年10月

CiNii
不完全酵母Trichosporon fermentansのリパーゼをコードするcDNAのクローニング

新井剛士, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 8 188 - 188 1996年10月

CiNii
Aspergillus nigerの半固体培養によるキシランからのクエン酸生産

日本生物工学会大会 1996年10月
日本化学会第70春季年会

桐村光太郎, 中川博之

バイオサイエンスとインダストリー 54;7 ( 7 ) 48 - 49 1996年07月

CiNii
Purification and Characterization of an extracellular β-glucosidase from the wood grown fungus Xylaria regalis

Current Microbiol. 33;3 1996年06月
Enhancement and repression of cyanide-insensitive respiration in Aspergillus niger

KIRIMURA K.

FEMS Microbiol.Lett. 141;3 251 - 254 1996年05月

CiNii
難分解性有機化合物を含む廃水の微生物処理

中川博之, 桐村光太郎, 宇佐見昭次

水処理技術 37;1 ( 1 ) 7 - 14 1996年01月

CiNii
Citric acid accumulation by cycloheximide-sensitive mutant strains of Aspergillus niger

S. Rugsaseel, K. Kirimura, S. Usami

Applied Microbiology and Biotechnology 45 ( 1-2 ) 28 - 35 1996年

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Mutants having impaired protein synthesis, that is cycloheximide-sensitive mutants of a citric-acid-hyper-accumulating strain, were induced from Aspergillus niger WU-2223L. Selection was on the basis of a presumption that the mutants should be more sensitive to cycloheximide than WU-2223L. In shake culture without methanol as a promotor substance, seven mutants accumulated approximately 1.8-3.5 times as much citric acid as WU-2223L. The best mutant, CHM I-C3, accumulated 69.4 mg citric acid/ml from 120 mg glucose/ml in shake culture without methanol, this amount being 1.1 times the amount accumulated by WU-2223L with methanol. Furthermore, under the conditions without methanol the mutants appeared to be more efficient than WU-2223L in employing the consumed glucose for the accumulation of citric acid. It was also confirmed that CHM I-C3 exhibited a significantly increased level of intracellular NH4+ accumulation. The addition of 2% (v/v) methanol or 20 μg cycloheximide/ml to the medium caused a remarkable increase of citric acid accumulation by WU-2223L: about 3.1 and 2.4 times respectively. However, the addition of these substances produced negative effects on citric acid accumulation by the mutants. With 2% (v/v) methanol, WU-2223L showed a remarkably decreased level of protein accumulation but a substantially increased level of intracellular NH4+ accumulation. However, these phenomena were also observed in CHM I-C3 without methanol. These results indicate that the intracellular circumstances of the cycloheximide-sensitive mutants without methanol were similar to those of WU-2223L with methanol, and that the impairment of protein synthesis contributed to increased citric acid accumulation by the mutants in the absence of methanol.

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9

被引用数

(Scopus)
Direct production of citric acid from starch by a 2-deoxyglucose-resistant mutant strain of Aspergillus niger

A Suzuki, S Sarangbin, K Kirimura, S Usami

JOURNAL OF FERMENTATION AND BIOENGINEERING 81 ( 4 ) 320 - 323 1996年 [査読有り]

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Citric acid production from starch by Aspergillus niger was studied by the shake and semi-solid culture methods. For citric acid production, the parental strain Yang no. 2 and a 2-deoxyglucose (DG)-resistant mutant strain, C192, were used. When cultivated in shake culture with 140 g/l soluble starch as a carbon source, strain C192 produced 69.5 g/l of citric acid, 1.54 times that produced by Yang no. 2, and showed enhanced glucoamylase production (a maximum level of 0.134 mu kat/ml at 5 d). From a practical viewpoint, direct production of citric acid from corn- and potato starch was examined using the semi-solid culture method. When cultivated in a semi-solid culture using bagasse as a carrier, C192 produced 107.4 and 92.9 g/l of citric acid, approximately 1.14 and 1.09 times as much as Yang no. 2, from 200 g/l of corn- and potato starch, respectively. C192 exhibited enhanced glucoamylase production during the entire cultivation periods in comparison with that of Yang no. 2.
乳酸菌Enterococcus faecalisにおける宿主−ベクター系の開発

日本生物工学会大会 1995年11月
Enterococcus faecalisのarcオペロンの塩基配列決定と解析

関英子, 桐村光太郎, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 7 207 - 207 1995年11月

CiNii
乳酸菌Enterococcus faecalisにおける宿主−ベクター系の開発

海老原理, 桐村光太郎, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 7 206 - 206 1995年11月

CiNii
Trichosporon fermentansリパーゼによるテルペンアルコールエステルの合成

日本生物工学会大会 1995年11月
α−グルコシダーゼを利用したメンチルグルコシドの合成

中川博之, 吉山正章, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会 7 145 - 145 1995年11月

CiNii
Enterococcus faecalisのarcオペロンの塩基配列決定と解析

日本生物工学会大会 1995年11月
Aspergillus nigerの2-deoxyglucose耐性変異株によるセルロース加水分解物からのクエン酸生産

日本農芸化学会大会 1995年08月
糸状菌Aspergillus nigerアポチトクロムb遺伝子のクローニングと塩基配列決定

日本農芸化学会大会 1995年08月
Aspergillus nigerのcitrate synthaseをコードするcDNAのクローニング

日本農芸化学会大会 1995年08月
日本化学会第69春季年会

桐村光太郎, 佐竹彰治

バイオサイエンスとインダストリー 53 ( 6 ) 48 - 49 1995年06月

CiNii
ISOLATION OF BACTERIA DEGRADING CARBAZOLE UNDER MICROAEROBIC CONDITIONS, IE NITROGEN GAS SUBSTITUTED CONDITIONS

T KOBAYASHI, R KURANE, K NAKAJIMA, Y NAKAMURA, K KIRIMURA, S USAMI

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 59 ( 5 ) 932 - 933 1995年05月 [査読有り]

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Microorganisms degrading carbazole (CA), a model substrate of heterocyclic nitrogen compounds in crude petroleum oil, were screened under microaerobic conditions, i,e, nitrogen gas substituted conditions, Eight bacteria,vere isolated and identified, For example, Bacillus sp. KUKK-4 degraded 31% of CA when cultivated for 28 days in a medium initially containing CA at 1000 mg/l with shaking under the microaerobic conditions.
Lipase Production from Hydrocarbons by Trichosporon fermentans WU-C12 in the Presence of Surfactants

Jiacong Chen, Kohtaro Kirimura, Shoji Usami, Susumu Shimura

Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 58 ( 4 ) 773 - 775 1994年

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When Trichosporon fermentans WU-C12 was cultivated for 3-4 days in media containing 3% (v/v) kerosene and 0.8% (v/v) Tween 85, 3% (v/v) gas oil and 0.6% (v/v) Triton X-405, and 3% (v/v) liquid paraffin and 0.6% (v/v) Span 80, the extracellular lipase activities reached 58-62 U/ml, approximately 2-3 times as much as that without any addition of surfactant. The extracellular and total (intra-plus extracellular) lipase activities were affected by the combination of surfactants and petroleum products as the carbon sources. © 1994, Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry. All rights reserved.

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31

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(Scopus)
Enhancement of lipase production from hydrocarbons by mutation of Trichosporon fermentans

Jiacong Chen, Susumu Shimura, Kohtaro Kirimura, Shoji Usami

Applied Microbiology and Biotechnology 38 ( 6 ) 714 - 718 1993年03月

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Lipase high-producing mutants with petroleum products as carbon sources were successfully induced from Trichosporon fermentans WU-C12 by ultraviolet (UV) light irradiation. In the first mutation step, one mutant strain, PU-30, derived from strain WU-C12 was selected. The productivity of extracellular lipase of PU-30 reached 58 units (U)/ml in the medium containing kerosene, being approximately twice the productivity of the parental strain WU-C12. In the second mutation step, the mutant strain 2PU-18 was induced from strain PU-30. In medium containing kerosene, gas oil and liquid paraffin, the 2PU-18 produced 70 U/ml, 62 U/ml and 60 U/ml of extracellular lipase, respectively. When various n-alkanes (C8-C18) were used as carbon sources, the parental strain WU-C12 produced more than 20 U/ml of lipase only from C9-C12 alkanes, but 2PU-18 could produce more than 50 U/ml of lipase from C8-C18 alkanes. When cultivated for 3 days in medium containing liquid paraffin, the activity ratios of extracellular lipase to total lipase and the values of extracellular lipase activity per dry-cell weight were 0.44 and 0.65 U/mg for WU-C12, and 0.62 and 1.82 U/mg for 2PU-18, respectively. These results indicate that the mutant strain 2PU-18 is superior in both total lipase productivity and permeability of lipase to the parental strain WU-C12 when petroleum products are used as carbon sources. © 1993 Springer-Verlag.

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9

被引用数

(Scopus)
鉄酸化細菌の固定化による第一鉄イオンの連続酸化

宇佐美昭次

水処理技術 34/4,163-166 ( 4 ) p163 - 166 1993年

CiNii
化学無機独立栄養細菌の鉱工業における利用

微生物 5/6,562-572 1989年
Alterations of respiratory systems in Aspergillus niger under the conditions of citric acid fermentation.

KIRIMURA Kohtaro, HIROWATARI Yuji, USAMI Shoji

Agricultural and Biological Chemistry 51 ( 5 ) 1299 - 1303 1987年

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Under the conditions of citric acid fermentation, Aspergillus niger WU-2223L possessed at least two respiratory systems. One system was sensitive to cyanide (CN) and the other was sensitive to salicylhydroxamic acid (SHAM). The respiration of mycelia was partially, inhibited by CN or SHAM, and was completely inhibited in the presence of both CN and SHAM. With culture time, the CN-seflsitivity of respiration decreased and the SHAM-sensitivity increased. The respiratory rate itself decreased suddenly at 4 days and thereafter remained at a low level. The SHAM-sensitive respiration was localized in the mitochondria. The alterations of respiration in the mitochondria were similar to those observed in mycelial cells.

DOI CiNii

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1

被引用数

(Scopus)
Thiobacillus thiooxidansのニッケルイオンの取り込みと耐性の獲得

発酵工学会誌 64 ( 5 ) 447 - 450 1986年 [査読有り]
INTRASPECIFIC PROTOPLAST FUSION OF CITRIC ACID-PRODUCING STRAINS OF ASPERGILLUS-NIGER

K KIRIMURA, T YAGUCHI, S USAMI

JOURNAL OF FERMENTATION TECHNOLOGY 64 ( 6 ) 473 - 479 1986年

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Intraspecific protoplast fusion was carried out between different citric acid-producing strains of Aspergillus niger. Protoplasts prepared from the mycelia of auxotrophic mutants were treated in 30% (w/v) polyethylene glycol solution containing 0.01 M CaCl2 and 0.5 M KCl, and fusion frequencies were 2.0-6.3%. Fusants were heterokaryons and in some cases formed sectors of the prototroph. Heterodiploids were induced from a heterokaryon by d-camphor treatment. Citric acid productivity of one heterodiploid was intermediate between those of parent strains in both shaking and solid cultures. © 1986.

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(Scopus)

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書籍等出版物

Comprehensive Biotechnology, 3rd edition（ "Gluconic and Itaconic Acids",p.166-171）

Kohtaro kirimura, Isato Yoshioka

Elsevier 2019年08月 ISBN: 9780444640468
Comprehensive Biotechnology, 3rd edition（ "Citric Acid",p.158-165）

Kohtaro Kirimura, Isato Yoshioka

Elsevier 2019年08月 ISBN: 9780444640468
Future Directions in Biocatalysis,2nd edition

Tomoko.matsuda( 担当：共著)

Elsevier, London 2017年08月 ISBN: 9780444637505

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Enzymatic Kolbe-Schmitt Reaction for the Syntheses of Value-Added Compounds: Use of Biocatalysis for Carboxylation of Organic Compounds and Bioproduction
食と微生物の事典

北本勝ひこ( 担当：共著)

朝倉書店 2017年07月 ISBN: 9784254431216

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食品に添加する有機酸をつくる微生物
ゲルの安定化と機能性付与・次世代への応用開発（分担執筆 p.127-131）

桐村光太郎, 小林慶一, 井手浩平

株式会社技術情報協会 2013年12月
Comprehensive Biotechnology, 2nd edition（ "Gluconic and Itaconic Acids",p.143-147）

Kohtaro Kirimura, Takasumi Hattori, Yuki Honda

Elsevier 2011年09月 ISBN: 9780444533524
Comprehensive Biotechnology, 2nd edition（ "Citric Acid",p.135-142)

Kohtaro Kirimura, Takasumi Hattori, Yuki Honda

Elsevier 2011年09月 ISBN: 9780444533524
決定版感動する化学—未来をひらく化学の世界 (共編)

東京書籍 2010年03月 ISBN: 9784487804092
微生物の事典 (分担執筆, 微生物脱硫の項)

朝倉書店 2008年09月 ISBN: 9784254171365
生物工学ハンドブック（分担執筆）

コロナ社 2005年06月 ISBN: 4339067342
化学ってそういうこと！夢が広がる分子の世界（共編）

化学同人 2003年03月 ISBN: 4759809333
生命工学への招待−基礎と応用− （共著）

朝倉書店 2002年04月 ISBN: 4254171099
化学・意表を突かれる身近な疑問（分担執筆）

講談社ブルーバックス 2001年07月 ISBN: 4062573369
発酵ハンドブック (分担執筆、クエン酸発酵、シュウ酸発酵の項)

共立出版 2001年07月 ISBN: 4320055756
発酵ハンドブック (分担執筆、シュウ酸発酵の項)

共立出版 2001年07月 ISBN: 4320055756
味の秘密をさぐる (共編著)

丸善 1996年08月 ISBN: 4621042408
映画の中の化学 (共著)

丸善 1995年09月 ISBN: 4621040901
くすりを探る (共編著)

丸善 1995年06月 ISBN: 4621040669
バイオサイエンスで健康を考える (共編著)

丸善 1994年09月 ISBN: 462103992X

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研究シーズ

クエン酸濃度の迅速測定法

ライフサイエンス

共同研究・競争的資金等の研究課題

ゲノム編集システムを利用した高効率クエン酸生産糸状菌の育種

研究期間:

2020年04月

-

2023年03月

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本研究では、クエン酸高生産糸状菌（カビ）であるAspergillus tubingensis (A. niger) WU-2223Lを宿主としてCRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集法を確立し、有機酸生産菌の育種に利用する。クエン酸生産の場であるミトコンドリアに局在する有機酸輸送体および細胞膜の有機酸輸送体の機能をゲノム編集を用いて効率的かつ網羅的に解析する。また、それらの自在な遺伝子改変による最適な輸送系の再構築を通じてクエン酸超高生産菌や有用有機酸生産菌を創製する
輸送系の改変による有用有機酸高生産のための糸状菌セルファクトリの創製

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2013年04月

-

2016年03月

桐村光太郎

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クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerを宿主として活用し、バイオベース有機酸生産のためのセルファクトリ創製を検討した。ミトコンドリア膜局在型クエン酸輸送体遺伝子の機能解析、クエン酸資化性微生物の探索、新奇酵素を利用したクエン酸からのtrans-アコニット生産への応用、について新規かつ重要な成果が得られた。さらに、クエン酸生産糸状菌の潜在能力と新奇な酵素の組み合わせによるセルファクトリ創製の可能性を見出した
バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2010年04月

-

2013年03月

桐村光太郎

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クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜在能力と特異的な酵素の組合せによるセルファクトリ作製の可能性について検討した
酵素を利用したメントール配糖体の生産

研究期間:

1996年

-

2004年
石油の微生物脱硫

研究期間:

1993年

-

2004年
中等度好熱性細菌を利用した微生物脱硫と高機能脱硫細菌の創製

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2001年

-

2003年

桐村光太郎, 宇佐美昭次, 木野邦器

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本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F1を生体触媒として利用し軽油と水の二相系(oil/water=1/1(v/v))で45℃にてバイオ脱硫を行った。軽油燃料として市販品と同組成のF-LGOと試作軽油X-LGOを使用した場合、F-LGOを120ppm-Sから50ppm-Sに、X-LGOを34ppm-Sから15ppm-Sにまで脱硫可能なことを明らかにした。以上より、M.phlei WU-F1を用いたバイオ脱硫により金属触媒を用いた水素化脱硫だけでは到達困難な濃度域にまで軽油を脱硫可能なことを明らかにした。また、B.subtilis WU-S2BおよびM.phlei WU-F1からDBT脱硫遺伝子bdsABCおよびそれぞれの菌株よりフラビンレダクターゼ遺伝子frbおよびfrmをクローニングした。frbまたはfrmをDBT脱硫遺伝子bdsABCと大腸菌内で共発現させることにより、広範な温度条件下20-55℃においてDBT脱硫活性を飛躍的に向上させることに成功した。さらに、DBT脱硫遺伝子bdsABCおよびフラビンレダクターゼ遺伝子frmをM.phlei WU-F1に新たに導入し遺伝子増幅を行った組換え株を作製したところ、45℃の高温条件下で原株の2.2倍のDBT脱硫活性を示した。これより、M.phlei WU-F1の脱硫活性を遺伝子増幅により強化可能なことを明らかにした
微生物機能を利用した資源循環型水環境プロセスの構築

文部科学省

研究期間:

1999年

-

2003年
備蓄原油中の微生物生態調査

研究期間:

1994年

-

2003年
配糖体合成における新規グルコース縮合酵素の探索と有用配糖体の生産研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

-

2002年

木野邦器, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

　概要を見る

本研究では、微生物酵素を用いた配糖体の新規合成方法に関する研究を行った。Xanthomonas campestris WU-9701はα-アノマー選択的にグルコース転移を行う新規な酵素を生産する。当該酵素を利用して、アルコール性およびフェノール性の-OH基のグルコシル化を行った。また、これまでに報告のないチオール基のα-グルコシル化が可能であることも明らかにした。当該酵素の精製および諸性質の検討を行い、当該酵素の反応特性を明らかにした。また、当該酵素遺伝子(xgtA)をクローニングし、決定した塩基配列情報を他の類似酵素のものと比較解析し、相同性や当該酵素機能の特徴を考察するとともに、立体構造を推定するに至った。xgtAの大腸菌での高発現にも成功し、組換え酵素を利用したα-グルコシドの効率的な生産プロセスを構築した。また、グルコース縮合によるグルコシド生産方法を確立するため、市販酵素および縮合活性を有する微生物のスクリーニングを検討した。市販酵素では、Aspergillus niger由来のグルコシダーゼを用いた場合、グルコースとヒドロキノンからのアルブチン合成を確認することができた。グルコースを糖基質とするとマルトースを生成し、かつ本酵素はマルトースを糖基質とした反応によってもアルブチンを合成した。したがって、グルコース縮合反応でマルトースが生成し、そのマルトースを糖基質としてグルコース転移が起こり、その結果、アルブチンが生成するものと予想された。また微生物スクリーニングでは、目的酵素の生産候補株であるYS003株を単離した。YS003株は、グルコース縮合活性を有してはいなかったが、炭素源をセロビオースにした場合、ヒドロキノンをβ-アノマー選択的にグルコシル化する酵素活性を有していることを確認できた。また、市販のマルトースホスホリラーゼ(EC2.4.1.8,MPase)にα-グルコシド合成活性を初めて見出した。本反応はリン酸依存型の不可逆反応であり、マルトースを糖基質としてアルコール性-OH基を効率的にα-グルコシル化した
生理活性素材開発

文部科学省

研究期間:

1996年

-

2000年
糸状菌におけるクエン酸生産関連酵素の遺伝子工学を利用した機能解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1995年

-

1997年

宇佐美昭次, 桐村光太郎

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糸状菌Aspergillus niger(クロコウジカビ)において、クエン酸シンターゼとNADP-イソクエン酸デヒドロゲナーゼはクエン酸生産に重要な役割を果たす酵素である。本研究では、これらをコードする遺伝子をクローニングして塩基配列を初めて明らかにした。クエン酸シンターゼのcDNAは、l,425bpの塩基対から成り、475アミノ酸から構成される分子量52,000Daのタンパク質をコードしていた。当該cDNAを大腸菌の発現ベクターpKK223-3に連結してクエン酸シンターゼ欠損株(グルタミン酸要求性)に導入して栄養要求性の相補試験を行った。形質転換体が原栄養要求性となることと酵素活性の検出により当該cDNAの機能を確認した。サザンハイブリダイゼーションにより、クエン酸シンターゼをコードする遺伝子は染色体上に1コピーのみ存在することを明らかにした。染色体遺伝子についても調節領域を含めて塩基配列を決定し、染色体遺伝子では読み取り枠の領域が6つのイントロンで分断されており、調節領域にはTATA配列やCAAT配列がなくCTに富む領域が存在することを明らかにした。一方、NADP-イソクエン酸デヒドロゲナーゼのcDNAは、1,494bpの塩基対から成り498アミノ酸から構成されるタンパク質をコードしていた。当該cDNAを大腸菌の当該酵素欠損変異株に導入して相補試験を行い、形質転換体が原栄養要求性となることと活性の検出により機能を確認した。当該遺伝子は染色体上には1コピーのみ存在し、全領域をカバーする約3kbpの染色体断片について全塩基配列を決定した。cDNAとの比較から、染色体遺伝子では読み取り枠の領域が49〜241bpの比較的長いものを含めて7つのイントロンにより分断されており、さらに開始コドンとプロモーター領域の間にも1箇所イントロンの挿入が認められた。調節領域にはCAAT配列と類似する構造が2箇所に認められた
クエン酸生産糸状菌におけるミトコンドリア遺伝子の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1992年

　

　

桐村光太郎
硫黄酸化細菌の宿主・ベクター系の開発

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1991年

　

　

桐村光太郎
新規な生分解性界面活性物質の酵素法による合成

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微生物または微生物酵素により合成された界面活性剤は、自然界における生分解性が高く環境負荷が少ないこと等、多くの特長を備えている。そこで、本申請研究においては、β-フルクトフラノシダーゼやリパーゼを利用して種々の糖脂質系および糖エステル系の新規な生分解性界面活性剤を合成し、構造決定を行った。本研究において使用したβ-フルクトフラノシダーゼ(Penicillium frequen tans 起源)は申請者らが発見した微生物酵素であるが、合成反応条件を最適化するために精製し、その酵素的性質を検討した。当該酵素は、糖タンパク質であることが判明し、分子量はFPLCを用いたゲル濾過によれば298,000、電気泳動よれば96,000であった。また、精製酵素は多くの界面活性剤の存在下で安定に活性を示した。とくにTween80等の添加よって活性の上昇が認められ、これはみかけ上Km値が減少することに起因した。これらの性質は同種の酵素のものと比較して新規性が高いが、実用的にも合成反応に適した性質を有していると判断された。そこで、当該酵素を使用したスクロースからの転移反応を行ったところ、炭素数4〜10のアルコールを受容体として生分解性界面活性物質であるアルキルフルクトシドの合成に成功した。構造決定により、これらはすべてアルキルβ-モノフラクトシドであることが判明した。従来の有機合成的手法では、炭素数4のブチルフラクトシド(しかもα,β体の混合物)の合成のみが報告されているだけであり、長鎖のアルコールからも選択的にβ体みのを酵素法により合成したことは意義深い。Rhizopus oligosporus起源のリパーゼを用いて、種々の糖(類)エステルの合成も行った。この反応では、有機化学的合成では単一生成物としての取得が困難なモノエステルを選択的に合成することに成功した。とくに、オレイン酸のスクロースモノエステルの水系合成においても、オレイン酸基準で約30%の収率が得られた
プロトプラスト融合法により作成した異属間雑種糸状菌のDNA構成と表現型

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クエン酸は食品における酸味料や洗剤のビルダーとしての用途があり、糸状菌Aspergillus nigerを用いて工業的に発酵生産されている。本研究においては、セルロース系原料からのクエン酸生産を目的として、セルラーゼ生産糸状菌Trichoderma virideとA.nigerプロトプラスト融合を行い、異属間雑種糸状菌を作成した。A.nigerとT.virideの異属間雑種株は、ヘテロカリオン型と半数体型の2群に分類された。これらの雑種株と親株のA.nigerとT.virideの染色体DNAについてSmaI等の制限酵素による切断分析を行い、雑種株染色体DNAの構成に関して検討した。ヘテロカリオン型の雑種株ではA.nigerとT.virideの染色体DNAの両者についてのSmaI切断パターンが合わせて観察された。半数体型の雑種株ではA.nigerと極めて類似したパターンが観察された。染色体DNAとミトコンドリアDNAに関する他の制限酵素を使用した切断分析においても同様の結果が得られた。分生子の核当たりのDNA含有は両雑種株とも両親株のものと同等であった。従って、ヘテロカリオン型の雑種株ではA.nigerとT.virideの両者の染色体およびミトコンドリアDNAが保存されていることが確認され、DNAレベルで雑種性が明らかになった。一方、半数体型の雑種株ではA.nigerの染色体に部分的にT.virideの遺伝子が組み込まれていたことが考えられた。雑種株についてクエン酸およびセルラーゼの生産性を調べたところ、半数体型の融合株ではA.nigerと同様のクエン酸生産性を有していたがセルロース分解性は認められなかった。ヘテロカリオン型の融合株では、クエン酸生産性とともにT.virideと同等のセルラーゼ生産性が認められ、セルロースを炭素源とした場合にも収率は低いもののクエン酸が生産された
クエン酸生産糸状菌におけるオリゴマイシン耐性変異株のミトコンドリア遺伝子解析

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糸状菌Aspergillus nigerにおいて、ミトコンドリアはクエン酸生産の場としても極めて重要であるが、クエン酸生産と呼吸機能およびミトコンドリア遺伝子の遺伝的機構との関連性については従来は全く研究されていなかった。そこで、本申請研究においては表現型としてオリゴマイシン耐性を示すミトコンドリア遺伝子変異株を作成し、変異に関わる遺伝子領域の塩基配列を決定した。マンガンイオンを過剰に含む培地内で分生子を生育させて、9株のオリゴマイシン耐性変異株を取得した。これらはトリエチルチン感受性であり、最少培地における生育が親株と比較して劣っていた。これらの結果から、ミトコンドリア遺伝子上にコードされているATPaseサブユニット6または9をコードする遺伝子に変異があると推定された。そこで、代表変異株LORM-4Lに関して、変異が予想された領域付近のミトコンドリアDNA断片をクローニングして塩基配列を決定した。親株(野性型)のATPaseサブユニット6の遺伝子と比較したところ、代表変異株LORM-4Lでは771塩基対から成る読み取り枠中の508番目の塩基がGからAに変化しており、GAA→AAAの変化によってアミノ酸としてはグルタミン酸からリシンへと変化していることが明らかとなった。この部分はATPaseサブユニット6においては高次構造に影響を及ぼす部分であり、当該変異によりLORM-4Lはオリゴマイシン耐性を獲得したものと考えられた。ATPaseサブユニット9遺伝子に関しては正常であった。一方、オリゴマイシン耐性変異株についてクエン酸生産性を調べたが、いずれの株においてもグルコース消費性が減少しており、これに伴いクエン酸生産性も極端に低下していた
糸状菌由来のシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子を利用した大腸菌の代謝機能改変

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Aspergillus niger(クロコウジカビ)のシアン非感受性呼吸系は、シアンやアンチマイシンAに非感受性でサリチルヒドロキサム酸に感受性を示す。このような呼吸系を構成する酵素はalternative oxidaseと呼ばれているが、一部の植物と真核微生物のものを除いて当該酵素の性質や遺伝子構成は不明である。本研究においては、A.nigerのシアン非感受性呼吸系酵素の遺伝子レベルでの存在の実証を目的として、alternative oxidaseをコードする相補DNA(以下cDNAと略)を取得し塩基配列を決定した。さらに、当該cDNAを大腸菌で発現させた。シアン非感受性呼吸活性が強く現れるような条件下で培養したA.nigerの菌体よりメッセンジャーRNAを抽出し、これに逆転写酵素を作用させてcDNAライブラリーを作成した。植物で塩基配列が決定されているalternative oxidase遺伝子の保存配列を調べ、相当するDNAプローブを合成してcDNAライブラリーよりA.niger alternative oxidaseをコードするcDNAを取得した。当該cDNAは1053bpから成り分子量約39kDaのタンパク質をコードすることが判明した。植物のそれとは塩基レベルで約50%、アミノ酸レベルで約70%の相同性を示した。当該cDNAより予想されるタンパク質のN末端付近にはミトコンドリア移行シグナルが存在した。つぎに、IPTGの存在下で発現が誘導される発現ベクターpkk223-3に当該cDNAを組込み、大腸菌DH5αを形質転換した。このキメラプラスミドを有する形質転換体にはIPTGの誘導条件下でシアンやアンチマイシンAに非感受性でサリチルヒドロキサム酸に感受性を示す呼吸が出現した
ダイナミックな分子デザインと変異集積による制限酵素の改変

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酵素タンパク質に対する新規改変手法の方法論の構築を目的に、制限酵素BamHIの耐熱性向上をモデルとして研究を実施。Bacillus amyloliquefaciensH株の染色体DNAを抽出し、制限酵素BamHI遺伝子(bamHIR)と対応する修飾酵素遺伝子(bamHIM)を含むDNA断片を取得したが、大腸菌において一段階でクローニングすることは不可能であった。そこでbamHIMとbamHIRの個別クローニングを検討した。PCRによりbamHIMを含む約1.8kbHindIIIのDNA断片を取得し、これをpUC19に連結してプラスミドpUBMCを構築した。次に本プラスミドをE.coliDH5αMCR株に導入して得られた形質転換株を宿主としてbamHIRのクローニングを行った。PCRにより得たbamHIRを含む約1.4kbHindIIIのDNA断片を低コピーベクターpSTV28に連結し、プラスミドpSBRCを構築した。このpUBMCとpSBRCの2種のプラスミドを保有するE.coliBRの菌体内抽出液には制限酵素BamHI活性が検出され、目的遺伝子のクローニングと大腸菌での発現に成功した。しかし、粗酵素の見かけ上の熱安定性はクローンごとにまちまちであり、また希釈して活性を測定したところ限界希釈濃度に差が認められたため、クローンごとに発現強度の異なることが示唆された。以上より、変異を導入した制限酵素BamHIの解析や正確な評価、ならびにその生産を考慮すると精製ステップを新たに組み入れる必要性のあることが明らかになった。部位特異的変異の導入個所は、報告されている野生型BamHIの三次構造から算出した溶媒露出表面積やB-factor値よりアミノ酸の立体構造上の位置と揺らぎを計算し、二次構造・活性中心を加味して8ヶ所決定した。さらにその候補部位に対して、一般的にタンパク質を安定化すると考えられているアミノ酸の置換をシミュレーションして有効な置換アミノ酸を決定した

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Misc

Cellvibrio sp.WU-0601細胞内に検出されるネオアガロビオース生成型β-アガラーゼAgaXの諸性質

田村佳都, 海蔵寺早希, 石井義孝, 桐村光太郎

第75回日本生物工学会大会(名古屋)講演要旨集1Bp10 2023年08月

担当区分：最終著者, 責任著者
Xanthomonas Campestris WU-9701由来グルコース転移酵素XgtAを利用したethyl alpha-D-glucopyranoside高含有糖シロップの生産

曹偉, 中原遥, 田村佳都, 石井義孝, 桐村光太郎

第75回日本生物工学会大会(名古屋)講演要旨集1Bp04 2023年08月

担当区分：最終著者, 責任著者
3P-1017 クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger由来ku80破壊株の作製と相同組換え効率の向上(1b遺伝子工学,一般講演,遺伝学,分子生物学および遺伝子工学,伝統の技と先端科学技術の融合)

小林慶一, 本田裕樹, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 22 62 - 62 2010年

CiNii
2D11-1 Lactobacillus rhamnosusによる連続乳酸発酵(発酵生理学・発酵工学,一般講演)

竹内太志, 小口雄二郎, 寺田直人, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 19 100 - 100 2007年

CiNii
2C11-1 Bacillus licheniformis由来新規L-アミノ酸リガーゼを用いたL-アミノ酸ジペプチドの合成(酵素学・酵素工学・タンパク質工学,一般講演)

野口惇, 中澤裕二, 矢ヶ崎誠, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 19 83 - 83 2007年

CiNii
1D12-1 Saccharomyces cerevisiae X33による連続エタノール発酵(生体情報工学(バイオインフォマティクス),発酵生理学・発酵工学,一般講演)

加藤毅之, 福島直紀, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 19 98 - 98 2007年

CiNii
2D11-3 Epichloe kibiensis E18株によるポリアルギニルヒスチジンの生産条件の検討(発酵生理学・発酵工学,一般講演)

栗原育美, 石井義孝, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 19 101 - 101 2007年

CiNii
2F12-1 Pseudomonas putida IFO12996由来低基質特異性アミノ酸ラセマーゼIle^<384>、Tyr^<396>残基変異体の解析(酵素学,酵素工学,タンパク質工学,一般講演)

米山万里子, 佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 18 102 - 102 2006年

CiNii
1F16-2 新規な可逆的サリチル酸脱炭酸酵素の精製と遺伝子クローニング(酵素学,酵素工学,タンパク質工学,一般講演)

若山瑠美子, 郡司裕朗, 岩崎勇一郎, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 18 97 - 97 2006年

CiNii
高温反応プロセスにおけるATP再生系共役D-アミノ酸ジペプチド合成

佐藤大, 増田雄介, 桐村光太郎, 木野邦器

酵素工学研究会講演会講演要旨集 56th 2006年

J-GLOBAL
2C15-5 Thermotoga maritima由来D-アラニン-D-アラニンリガーゼの基質特異性における金属イオン添加効果(酵素学・酵素工学・タンパク質工学,一般講演)

佐藤大, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 17 112 - 112 2005年

CiNii
2C15-4 Pseudomonas putida IFO12996由来低基質特異性アミノ酸ラセマーゼのランダム変異導入による基質特異性の改変(酵素学・酵素工学・タンパク質工学,一般講演)

米山万里子, 佐藤大, 石井義孝, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 17 112 - 112 2005年

CiNii
1pD16-2 Alteromonas (Cellvibrio) sp. E-1由来の成熟型β-アガラーゼをコードする遺伝子(aga1-m)の大腸菌における発現(酵素学・酵素工学・タンパク質工学,一般講演)

高橋啓, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 16 76 - 76 2004年

CiNii
2C11-2 クエン酸生産糸状菌Aspergillus niger WU-2223L由来alternative oxidase遺伝子(aox1)の転写解析(遺伝子工学・核酸工学,一般講演)

服部貴澄, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 16 137 - 137 2004年

CiNii
2A15-5 Alteromonas sp. E-1 由来の菌体内β-アガラーゼ遺伝子 (agal) の大腸菌における発現とネオアガロビオースの生産

高橋啓, 佐藤利行, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 15 56 - 56 2003年

CiNii
2A15-4 Bacillus fusiformis WU-ATR-9 由来 D-amino acid aminotransferase による D-トリプトファン合成

太田文徳, 池田直俊, 佐藤大, 新井利信, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 15 56 - 56 2003年

CiNii
1K14-4 微生物酵素によるヒドロキシ芳香族化合物への位置選択的炭酸固定反応

草井啓, 成松由規, 石井義孝, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 15 216 - 216 2003年

CiNii
553 Xanthomonas campestris WU-9701由来の新規α-グルコース転移酵素遺伝子(xgtA)の発現とα-グルコシド生産への応用(酵素・酵素工学・タンパク質工学,一般講演)

佐藤利行, 斎藤淳, 吉田圭司郎, 津金貴則, 志村進, 木野邦器, 桐村光太郎

日本生物工学会大会講演要旨集 14 86 - 86 2002年

CiNii
836 Hyphomicrobium denitrificans WU-K217の固定化菌体を用いたジメチルスルホキシド分解(環境浄化・修復・保全技術,廃水処理技術,一般講演)

石黒誠司, 村上(仁田) 貴子, 古賀勝直, 桐村光太郎, 木野邦器

日本生物工学会大会講演要旨集 14 151 - 151 2002年

CiNii
136 中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Mycobacterium phlei WU-F1による軽油の脱硫

古屋俊樹, 石井義孝, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 13 116 - 116 2001年

CiNii
154 Alcaligenes piechaudii WU-JH2000によるピレンの分解

木野はるか, 荒井直樹, 石井義孝, 桐村光太郎, 倉根隆一郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 13 125 - 125 2001年

CiNii
139 中等度好熱性脱硫細菌Bacillussubtilis WU-S2BからのBdsBの高発現化と精製および諸性質

松原俊之, 大城隆, 河田康志, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次, 和泉好計

日本生物工学会大会講演要旨集 13 118 - 118 2001年

CiNii
138 中等度好熱性ジベンゾチオフェン脱硫細菌Bacillus subtilisWU-S2B由来の脱硫酵素遺伝子bdsABCの解析

田中武臣, 原田幸治, 古屋俊樹, 石井義孝, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 13 117 - 117 2001年

CiNii
135 Rhodococcus sp. WU-K2Rによるナフトチオフェンの微生物脱硫

佐藤里佳, 古屋俊樹, 石井義孝, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 13 116 - 116 2001年

CiNii
1037 クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるシアン非感受性呼吸系酵素遺伝子(aoxl)の破壊

桐村光太郎, 宇田川史仁, 依田昌史, 神垣清威, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 13 391 - 391 2001年

CiNii
405 新規脱硫細菌Bacillus licheniformis WU-GOR1によるナフトチオフェンの分解

古屋俊樹, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 12 87 - 87 2000年

CiNii
748 Alteromonas sp. E-1由来のネオアガロテトラオースおよびネオアガロヘキサオース生産型菌体外β-アガラーゼの精製と諸性質

久保田文, 岩崎陽介, 中川佳紀, 神垣清威, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 11 156 - 156 1999年

CiNii
1338 Sphingomons sp.の休止菌体におけるカルバゾール分解活性の回復法

中川博之, 仁田貴子, 桐村光太郎, 倉根隆一郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 11 313 - 313 1999年

CiNii
830 固定化リパーゼを用いた香気エステルの合成

高橋研, 中川博之, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 11 174 - 174 1999年

CiNii
915 クエン酸生産菌Aspergillus niger由来のNADP^+依存型イソクエン酸脱水素酵素をコードするcDNA転写量変化と大腸菌における発現

依田昌史, 清水秀樹, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 11 193 - 193 1999年

CiNii
843 Xanthomonas campestris WU-9701由来の酵素を用いたカテキンのアノマー選択的グルコシル化

佐藤利行, 中川博之, 吉田圭司郎, 津金貴則, 桐村光太郎, 木野邦器, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 11 180 - 180 1999年

CiNii
339 Aspergillus nigerの半固体培養によるバガス加水分解物からのクエン酸生産

渡部泰生, 中川博之, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 9 104 - 104 1997年

CiNii
403 Aspergillus nigerの半固体培養によるキシランからのクエン酸

渡部泰生, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 8 98 - 98 1996年

CiNii
464 Trichosporon fermentansリパーゼによるテルペンアルコールエステルの合成

渡辺総一郎, 中川博之, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 7 148 - 148 1995年

CiNii
Formation of autodiploid strains in Aspergillus niger and their application to citric acid production from starch.

SARANGBIN S., MORIKAWA SATOSHI, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

J. Ferment. Bioeng. 77 474 - 478 1994年

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Autodiploid strains were induced by colchicine treatment of Aspergillus niger WU-2223L, a citric acid-producing strain. In shaking culture, a representative autodiploid strain, L-d1,yielded higher citric acid than the parental strain, WU-2223L. When glucose was used as a carbon source, L-d1 and WU-2223L produced 67.2 g/l and 62.0 g/l of citric acid, respectively, from 120 g/l of glucose in 9 d-cultivation. Furthermore, the autodiploid strain L-d1 produced 49.6 g/l of citric acid, 1.4 times as much as that produced by WU-2223L from 120 g/l of soluble starch. During the whole period of cultivation with starch, the extracellular glucoamylase activity of L-d1 was on the same level as that of WU-2223L, but the extracellular acid-protease activity of L-d1 was much higher. The addition of pepstatin, an inhibitor of acid protease, to the culture broth at 2 d greatly increased the extracellular glucoamylase activity, and citric acid production by L-d1 reached a level of 59.0 g/l. During several subcultivations on both minimal and complete agar media, the autodiploid strains were genetically stable sine they formed diploid conidia in their uniform colonies without producing sectors, and maintained citric acid productivity. However, when cultivated on minimal and complete agar media containing benomyl as a haploidizing reagent, the autodiploid strains readily formed sectors of haploid segregants. The properties of the haploid strains obtained by the benomyl treatment of the autodiploid strains were similar in morphology and citric acid productivity to those of the parental strain, WU-2223L. These results indicated that the enhanced production of citric acid from soluble starch by the autodiploid strains was due to autodiploid formation but not to gene mutation caused by the colchicine treatment.

CiNii
Purification of Extracellular Lipases from Trichsporon fermentans WU-C12

CHEN J., SHIMURA SUSUMU, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

J. Ferment. Bioeng. 77 548 - 548 1994年

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Two types of extracellular lipases (I and II) from Trichosporon fermentans WU-C12 were purified by acetone precipitation and successive chromatographies on Butyl-Toyopearl 650 M, Toyopearl HW-55F and Q-Sepharose FF. The molecular weight of lipase I was 53 kDa by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and 160 kDa by gel filtration, while that of lipase II was 55 kDa by SDS-PAGE and 60 kDa by gel filtration. For the hydrolysis of olive oil, the optimum pH and temperature of both the lipases were 5.5 and 35℃, respectively. The lipases showed stable activities after incubation at 30℃ for 24 h in a pH range from 4.0 to 8.0. The thermostability of lipase I for 30 min at a reaction pH of 5.5 was up to 40℃, while that of lipase II under the same conditions was up to 50℃. Both lipases could hydrolyze the 1-, 2-, and 3-positions of triolein, and cleave all three ester bonds, regardless of the position in the triglyceride.

CiNii
546 クエン酸生産菌Aspergillus nigerの生産する酸性プロテイナーゼcDNAと染色体DNAのクローニング

白井浩幸, 桐村光太郎, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 6 183 - 183 1994年

CiNii
348 好アルカリ性細菌E-1の生産するagaraseの精製と諸性質

吉田三保, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 6 92 - 92 1994年

CiNii
Selection of Mutants of Aspergillus niger Showing Enhanced Productivity of Citric Acid from Starch in Shaking Culture

RUGSASEEL SUGIMA, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

Journal of fermentation and bioengineering 75 ( 3 ) 226 - 228 1993年03月

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Mutants with enhanced citric acid production from soluble starch were induced from Aspergillus niger WU-2223L. After UV-irradiation of a conidial suspension of strain WU-2223L, mutants were selected on modified starch-methyl red agar plates on the basis of higher amylolytic activity and acid productivity. The 8 mutants selected showed enhanced citric acid production from soluble starch in shaking culture. Among them, a representative mutant strain, 2M-43,produced 48.0 g/l of citric acid from 120 g/l of soluble starch in 9 d of cultivation in shaking culture, whereas strain WU-2223L produced 35.1 g/l. Glucoamylase activities in the culture filtrates of strains 2M-43 and WU-2223L reached maximum levels of 3.62 U/ml and 2.11 U/ml, respectively, both at 3 d of cultivation, and thereafter decreased.

CiNii
602 シクロヘキシミド感受性のAspergillus niger変異株によるクエン酸生産

Rugsaseel Sugima, 井上真二, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 5 203 - 203 1993年

CiNii
375 Aspergillus terreusとAspergillus usamiiの種間プロトプラスト融合によるデンプン高発酵性イタコン酸生産糸状菌の育種

佐藤岳治, 桐村光太郎, 寺田三也司, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 5 123 - 123 1993年

CiNii
331 Trichosporon fermentansのN-ラウロイルサルコシン耐性変異株による流動パラフィンからのリパーゼ生産

陳家聡, 橋村俊行, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 5 101 - 101 1993年

CiNii
148 クエン酸生産菌Aspergillus nigerにおけるオリゴマイシン耐性変異株のATPaseサブユニット6遺伝子

桐村光太郎, 安部英敏, Saranxbin Somsak, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 5 38 - 38 1993年

CiNii
Lipase Production by Trichosporon fermentans WU-C12, a Newly Isolated Yeasts

CHEN JIACONG, ISHII TAKASHI, SHIMURA SUSUMU, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

Journal of fermentation and bioengineering 73 ( 5 ) 412 - 414 1992年05月

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From the soil samples of various locations, 245 strains of microorganisms were isolated by the enrichment culture method using olive oil as a carbon source. Of these microorganisms one deuteromycotinous yeast was the best producer of extracellular lipase, and the strain WU-C12 was identified as Trichosporon fermentans from the morphological and taxonomical properties. When cultivated at 30℃ for 4 d in the medium containing 8% (w/v) corn steep and 3% (v/v) olive oil as sources of nitrogen and carbon, T. fermentans WU-C12 produced 126 U-ml of extracellular lipase. When 3% (v/v) tung oil was used instead of 3% (v/v) olive oil, 146 U/ml of the lipase was produced. Although lipase production decreased to 40 U/ml by the addition of 2% (w/v) glucose to the corn steep-olive oil medium, the strain WU-C12 produced 34 U/ml of lipase in the medium containing 2% (w/v) glucose instead of 3% (v/v) olive oil. On the other hand, T. fermentans WU-C12 could grow and produce lipase in the medium containing n-paraffin as a carbon source.

CiNii
165. クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerにおけるミトコンドリアDNAおよび染色体DNAの制限酵素切断分析

桐村光太郎, 福田賢, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 36 - 36 1992年

CiNii
642. 半固体培養法によるセロビオースからのクエン酸生産

Sarangbin Somsak, 佐藤岳治, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 234 - 234 1992年

CiNii
641. デンプンからのクエン酸生産性が増大したAspergillus niger変異株の造成

Rugsaseel Sugima, 井上真二, 寺田三也司, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 233 - 233 1992年

CiNii
325. 糸状菌Penicilium frequentans WU-1Sの生産するβ-fructofuranosidaseの諸性質

高村紀昭, 山根泰介, 陳家聡, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 102 - 102 1992年

CiNii
311. 乳酸菌物Enterococcus faecalis subsp. liquefaciensのβ-グルコシダーゼの局在性および生産性

三浦和久, 陳家聡, 渡辺久仁光, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 95 - 95 1992年

CiNii
314. Trichosporon fermentans WU-C12の生産する菌体外リパーゼの精製と性質

陳家聡, 橋村俊行, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 96 - 96 1992年

CiNii
318. Bifidobacterium longumの生産するII型制限酵素の精製と性質

花田雄志, 小林正樹, 桐村光太郎, 金山晋治, 宇佐美昭次

日本生物工学会大会講演要旨集 4 98 - 98 1992年

CiNii
Production of β-Fructofuranosidase Showing Fructose-Transferring Activity by Penicillium frequentans (P. glabrum)

USAMI SHOJI, ISHII TAKASHI, KIRIMURA KOHTARO, UEHARA KEN'ICHI, CHEN JIACONG

Journal of fermentation and bioengineering 72 ( 4 ) 303 - 305 1991年10月

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Microorganisms producing enzymes showing fructose-transferring activities were screened from various samples such as soils, flowers, vegetables and fruits. One fungus isolated from azalea was found to produce β-fructofuranosidase, which shows fructose-trasferring activity, when cultivated in media containing sucrose as a carbon source. From its growth and morphological characteristics, this strain was identified as Penicillium frequentans (P. glabrum). The strain utilized sucrose and raffinose but not inulin; sucrose was the best carbon source for the production of the enzyme. When cultivated for 4 d in a medium containing 15% (w/v) sucrose under optimal conditions, the fructose-transferring activity reached a maximum of 5.4 U/ml. Under these conditions, 95% of total enzyme activity was detected in the cell-free extract but not in the culture filtrate.

CiNii
389 Enterococcus faecalisとEscherichia coli 間のシャトルベクターの構築

石井義孝, 金山晋治, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 3 129 - 129 1991年

CiNii
506 不完全酵母<Trichosporon>___- <fermentans>___- WU-C12および紫外線照射変異株によるn-アルカン類からのリパーゼ生産

陳家聡, 石井敬, 志村進, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 3 175 - 175 1991年

CiNii
516 好アルカリ性Bacillus sp.の生産するペクチン酸リアーゼの諸性質

代田協一, 高村紀昭, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 3 180 - 180 1991年

CiNii
617 クエン酸生産菌Aspergillus <niger>___-におけるKCNおよびantimycin A非感受性呼吸系の代謝拮抗物質による誘導および誘導抑制

桐村光太郎, 松井知子, Rugsaseel Sugima, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 3 225 - 225 1991年

CiNii
618 Aspergillus <niger>___-同質2倍体株の造成とデンプンからのクエン酸生産への応用

桐村光太郎, 森川聡, Sarangbin Somsak, 寺田三也司, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 3 225 - 225 1991年

CiNii
Ester Synthesis by a Crude Lipase of Rhizopus oligosporus in an Aqueous System

ISHII TAKASHI, MORI TAKAO, CHEN JIACONG, ITOH YOSHIO, SHIMURA SUSUMU, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

Journal of fermentation and bioengineering 70 ( 3 ) 188 - 189 1990年09月

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Ester synthesis in an aqueous system using a crude lipase of Rhizopus oligosporus was investigated. Oleic acid was used as a substrate to evalutethe yield of esterification. Oleyl alcohol was esterified with the yield of 44.0%. In the primary alcohols (C_1〜C_<10>), 1-propanol was esterified with the maximum yield of 38.5%. The lipase was able to esterify secondary alcohols, and 2-propanol was esterified with a maximum yield of 36.5%.

CiNii
Cellular Localization of the Constitutive β-Glucosidase in Trichoderma viride

USAMI SHOJI, KIRIMURA KOHTARO, IMURA MASATOSHI, MORIKAWA SATOSHI

Journal of fermentation and bioengineering 70 ( 3 ) 185 - 187 1990年09月

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The cellular localization of the constitutive β-glucosidase in the mycelia of Trichoderma viride was investigated by cell fractionation using disrupted mycelia and mycelial protoplasts. In 2-d-old mycelia, approximately 86% of the cellular enzyme activity was detected in the fraction containing cytosol, plasma membrane, and periplasm, and 14% in that containing cell wall. With incubation of the mycelia in a lytic enzyme solution, the β-glucosidase was released rapidly before protoplast formation was observed. After 4 h of incubation in the lytic enzyme solution, only 4% of β-glucosidase activity was detected in the protoplasts recovered. These results indicated that most of the constitutive β-glucosidase was on the cell surface, especially in the cell wall and periplasm.

CiNii
650 不完全酵母<Trichosporon>___- <fermentans>___-によるリパーゼの生産

陳家聡, 石井敬, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 2 223 - 223 1990年

CiNii
429 <Aspergillus>___- <niger>___-同質2倍体株によるデンプンからのクエン酸発酵

桐村光太郎, 森川聡, 橋本健二郎, 寺田三也司, 宇佐見昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 2 129 - 129 1990年

CiNii
135 乳酸菌<Enterococcus>___- <faecalis>___- β-glosidase遺伝子の、大腸菌におけるクローニングと発現

金山晋治, 森田健二, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 2 18 - 18 1990年

CiNii
Resistance Acquisition of Thiobacillus thiooxidans upon Cadmium and Zinc Ion Addition and Formation of Cadmium Ion-Binding and Zinc Ion-Binding Proteins Exhibiting Metallothionein-Like Properties

SAKAMOTO K., YAGASAKI MAKOTO, KIRIMURA KOHTARO, USAMI SHOJI

J. Ferment. Bioeng. 67 266 - 273 1989年

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Through subcultivations of Thiobacillus thiooxidans WU-79A in autotrophic media in which the concentrations of Cd^<2+> and Zn^<2+> were increased successively, Cd^<2+>-resistant (CDR) and Zn^<2+>-resistant strains (ZNR) were obtained. The growth of WU-79A was inhibited by the addition of 25 mM Cd^<2+> as well as Zn^<2+>. However, CDR and ZNR could grow without any lag phase in media containing 200 mM Cd^<2+> and 250 mM Zn^<2+>, respectively. CDR and ZNR were able to grow even in media containing up to 400 mM Cd^<2+> and 600 mM Zn^<2+>, respectively, although they exhibited lag phases. CDR could grow in medium containing up to 250 mM Zn^<2+>, as could ZNR in medium containing up to 200 mM Cd^<2+>. Cd^<2+>-binding and Zn^<2+>-binding proteins were isolated from CDR and ZNR, respectively, by gel filtration and ion exchange chromatography. The molecular weights of both proteins were estimated to be approximately 13,000 by gel filtration. The fact that there was no strong absorption at 280 nm of the proteins suggested that they had few aromatic amino acids. Broad absorption bands which are typical of mercaptide (metal thiolate) complexes were detected. The properties of the proteins were spectrophotometrically similar to those of metallothionein.

CiNii
367 Trichoderma virideにおける構成的β-glucosidaseの細胞内局在性

森川聡, 石井敬, 井村正寿, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 100 - 100 1989年

CiNii
642 Aspergillus niger種内融合株におけるミトコンドリアDNAの解析

桐村光太郎, 岩田和久, 福田賢, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 165 - 165 1989年

CiNii
細胞融合法による糸状菌の機能開発-2-Aspergillus niger融合2倍体株から誘導した半数体化株のクエン酸生産性

宇佐美昭次, 桐村光太郎

旭硝子工業技術奨励会研究報告 ( 55 ) p115 - 122 1989年

CiNii
Trichoderma virideとAspergillus nigerの属間融合株の性質(微生物-細胞融合, 代謝-)

桐村光太郎, 井村正寿, 加藤穣, 中島伊和夫, 宇佐美昭次

日本農藝化學會誌 62 ( 3 ) 633 - 633 1988年03月

CiNii
Rhizopus oligosporusの生産するリパーゼを用いた各種エステルの合成(酵素-脂質関連酵素-)

森隆雄, 大森美樹, 志村進, 伊東〓男, 李晟杓, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

日本農藝化學會誌 62 ( 3 ) 651 - 651 1988年03月

CiNii
258 Aspergillus niger 2 : デオキシグルコース耐性変異株によるクエン酸生産

桐村光太郎, 李晟杓, 岩田和久, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 63 71 - 71 1988年

CiNii
細胞融合法による糸状菌の機能開発-1-Aspergillus niger融合2倍体株の造成とそのクエン酸生産性

宇佐美昭次, 桐村光太郎, 李晟杓

旭硝子工業技術奨励会研究報告 ( 52 ) p143 - 149 1988年

CiNii
268 Trichoderma virideとAspergillus nigerの属間プロトプラスト融合

桐村光太郎, 井村正寿, 中嶋伊和夫, 加藤穣, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 62 73 - 73 1987年

CiNii
360 Aspergillus niger種内融合株によるデンプンからのクエン酸生産

李晟杓, 桐村光太郎, 秋池玲子, 寺田三也司, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 62 115 - 115 1987年

CiNii
444 糸状菌β-fructofranosidaseを用いてのフラクトース残基含有物質合成

上原健一, 桐村光太郎, 志村進, 伊東禧男, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 61 167 - 167 1986年

CiNii
128 Aspergillus niger融合2倍体株, 半数体化株のクエン酸生産性

桐村光太郎, 矢口貴志, 李晟杓, 川野義男, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 61 22 - 22 1986年

CiNii
Lactobacillus caseiにおけるプロトプラストの調製と再生

平野俊典, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

早稲田大学理工学研究所報告 ( 110 ) p35 - 40 1985年

CiNii
農産加工残渣を利用する半固体培養法によるクエン酸の発酵生産とAspergillus nigerの代謝活性の特徴

桐村光太郎, 平野俊典, 宇佐美昭次

早稲田大学理工学研究所報告 ( 110 ) p41 - 46 1985年

CiNii
137 Aspergillus niger菌糸からのプロトプラスト形成と種内融合

桐村光太郎, 矢口貴志, 広渡祐史, 川野義男, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 60 22 - 22 1985年

CiNii
441 Aspergillus nigerの半固体培養によるクエン酸醗酵の特徴

桐村光太郎, 太田博崇, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 59 140 - 140 1984年

CiNii
363 セロハン平板培養法による<Aspergillus niger>___-(クエン酸生産菌)の生育度と酵素活性およびクエン酸蓄積の関係

桐村光太郎, 熊谷和夫, 宇佐美昭次

日本醗酵工学会大会講演要旨集 58 231 - 231 1983年

CiNii

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産業財産権

α-グルコシドの製造法

桐村光太郎

特許権
クエン酸特異的蛍光センサータンパク質及びこれを用いるクエン酸の測定方法

本田裕樹, 桐村光太郎

特許権
３，６－アンヒドロ－Ｌ－ガラクトース生成酵素

6074788

桐村光太郎

特許権
芳香族ヒドロキシカルボン酸合成能を有する新規微生物及び該微生物又は該微生物が産生するタンパク質を用いた芳香族ヒドロキシカルボン酸の製造方法

5126808

桐村光太郎, 木野邦器, 石井義孝, 岩崎勇一郎, 郡司裕朗, 若山瑠美子

特許権
γ－レゾルシン酸又は２、３－ジヒドロキシ安息香酸の製造方法

4449406

桐村光太郎, 成松由規, 草井啓, 石井義孝, 木野邦器

特許権
脱硫関連酸化還元酵素をコードする遺伝子および取得方法

桐村光太郎, 辻寛子, 石井義孝, 古屋俊樹, 木野邦器

特許権
マルトースホスホリラーゼによる配糖体の製造方法

4219678

木野邦器, 桐村光太郎, 清水木綿

特許権
複素環硫黄化合物の分解方法

石井義孝, 小崎慎矢, 桐村光太郎, 木野邦器

特許権
サリチル酸、２，３－ジヒドロキシ安息香酸、またはγ－レゾルシン酸の製造方法

4266296

桐村光太郎, 荒井直樹, 石井義孝, 木野邦器

特許権
芳香族アミノ酸のラセミ化方法、芳香族アミノ酸の光学活性体の製造方法並びに芳香族ア

木野邦器, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

特許権
変異制限酵素

木野邦器, 桐村光太郎, 宇佐美昭次, 神垣清威, 栗村啓之

特許権
糖転移反応を触媒する新規な酵素をコードする遺伝子および当該酵素の製造方法

桐村光太郎, 宇佐美昭次, 木野邦器, 佐藤利行

特許権
短鎖脂肪酸エステルの製造方法

木野邦器, 桐村光太郎, 宇佐美昭次

特許権

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現在担当している科目

修士論文（応化）

大学院先進理工学研究科

2024年通年
Seminar and Laboratory Course on Applied Chemistry B

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
Seminar on Genetic Engineering B

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
Seminar and Laboratory Course on Applied Chemistry A

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
Advanced Biochemistry

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
Seminar on Genetic Engineering A

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
遺伝子工学演習Ｂ

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
遺伝子工学演習Ａ

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
Research on Applied Biochemistry

大学院先進理工学研究科

2024年通年
応用化学研究倫理

大学院先進理工学研究科

2024年集中講義（春学期）
応用化学特別演習・実験Ｂ　

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
応用化学特別演習・実験Ａ　

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
微生物バイオテクノロジー特論

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
生物化学特論

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
応用生物化学研究

大学院先進理工学研究科

2024年通年
Master's Thesis (Department of Applied Chemistry)

大学院先進理工学研究科

2024年通年
応用化学研究倫理

大学院先進理工学研究科

2024年集中講義（春学期）
実践的化学知演習II

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
実践的化学知演習I

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
実践的化学知演習II

大学院先進理工学研究科

2024年秋学期
実践的化学知演習I

大学院先進理工学研究科

2024年春学期
応用生物化学研究

大学院先進理工学研究科

2024年通年
Scientific Research

先進理工学部

2024年春学期
Field work in Research Institutions and Industry

先進理工学部

2024年集中講義（秋学期）
工業化学実験II　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年春学期
酵素工学

先進理工学部

2024年春学期
卒業論文

先進理工学部

2024年通年
工業化学実験I

先進理工学部

2024年秋学期
応用化学専門演習　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年秋学期
工業化学実験I　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年秋学期
工業化学実験II

先進理工学部

2024年春学期
卒業論文　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年通年
応用化学総論　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年春学期
有機化学実験　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年秋学期
応用化学総論

先進理工学部

2024年春学期
有機化学実験

先進理工学部

2024年秋学期
応用化学実験I　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年秋学期
生物化学　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年秋学期
応用化学実験I

先進理工学部

2024年秋学期
生物化学

先進理工学部

2024年秋学期
応用化学専門演習

先進理工学部

2024年秋学期
物理化学実験　　【前年度成績S評価者用】

先進理工学部

2024年春学期
物理化学実験

先進理工学部

2024年春学期
酵素工学

先進理工学部

2024年春学期
Graduation Thesis Fall [S Grade]

先進理工学部

2024年秋学期
Graduation Thesis Fall

先進理工学部

2024年秋学期
Graduation Thesis Spring [S Grade]

先進理工学部

2024年春学期
Graduation Thesis Spring

先進理工学部

2024年春学期
上級生物化学

先進理工学部

2024年春学期

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他学部・他研究科等兼任情報

理工学術院大学院先進理工学研究科

学内研究所・附属機関兼任歴

2022年

-

2024年

理工学術院総合研究所兼任研究員
2022年

-

2024年

カーボンニュートラル社会研究教育センター兼任センター員

特定課題制度（学内資金）

ゲノム編集システムを利用した高機能化クエン酸生産糸状菌の育種

2019年桐村光太郎

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　申請者らの研究室で使用している糸状菌WU-2223L株は、グルコース 120 g/Lからクエン酸63 g/Lを生産する。高クエン酸生産糸状菌として重要な菌株であり、当該菌株は従来の分類基準ではAspergillus niger（クロコウジカビ）と同定されている。しかし、A. niger 菌群（AspergillusSection Nigri）は最近のゲノム情報に基づく分類では種が細分化されている。そこで、本研究ではWU-2223L株のドラフトゲノム（35 Mb）および全ミトコンドリアゲノム（32.6 kb）を決定し、再同定を行った。WU-2223L株はA.nigerに極めて近縁だが異なる種であることが判明し（論文投稿準備中）、これはクエン酸生産糸状菌が純然たるA. nigerだけに局在するわけではないことを示した。一方、ゲノム情報から、WU-2223Lはオクラトキシンやフモニシンなどのマイコトキシンを非生産であることが判明し、これは実用的には極めて優位な性質である（論文投稿準備中）。さらに、新規なゲノム編集システムを確立し、WU-2223L株の効率的なゲノム改変（遺伝子ノックアウトやノックイン）を可能にした（論文投稿準備中）。本研究を通じて、ゲノム編集システムを利用した高機能化クエン酸生産糸状菌の育種に道筋を付けた。
機能性寒天オリゴ糖の選択的生産を目的とした新規寒天分解酵素の諸性質検討

2018年

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　寒天オリゴ糖には種々の生理活性機能を示すものがあり、医薬品や機能性食品などへの利用が期待されている。本研究では、新規β-アガラーゼを利用した機能性寒天オリゴ糖の新規生産について検討を行った。申請者らが単離した非海洋性寒天分解細菌Cellvibrio sp. WU-0601より、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーを経て、新規β-アガラーゼの精製を達成し、諸性質を決定した。本酵素はアガロースを加水分解し、最終的にはネオアガロビオースのみを生成するという特長を有していた。さらに、土壌試料を中心に好熱性寒天分解微生物の探索を行い、複数の耐熱性アガラーゼ生産候補株を取得した。
糸状菌によるバイオベース有用有機酸高効率生産を目的とした有機酸輸送系の機能改変

2017年

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　本研究では、Aspergillus niger（クロコウジカビ）の有機酸輸送系の観点からクエン酸やシュウ酸生産の改変を目的とした研究を実施した。申請者らは、供試菌としてWU-2223L株（原株）を使用し、ミトコンドリア膜局在型の有機酸輸送系の１つ（仮称CXXA）に着目し、相当する遺伝子の破壊株（ΔcxxA）を作製した。ΔcxxAの表現型は原株のそれと同一であった。しかし、所定時間培養後のクエン酸生産量はΔcxxAでは約56％に激減していた。これは、CXXAをコードする遺伝子がクエン酸高生産に関与していることを明示した初めての成果である[1]。さらに、有機酸生産に有用なreversibledecarboxylaseの機能を検証し[2]、シアン非感受性呼吸系酵素遺伝子とオキサロ酢酸加水分解酵素遺伝子を高発現させた株による高効率シュウ酸生産株の創製に成功した[3]。
生合成リデザインによるⅢ型ポリケタイド合成酵素を活用した新規機能性分子の生産

2017年

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本研究では、III 型ポリケチド合成酵素（以下III 型PKS）を活用した新規機能性分子の生産に関する研究を実施した。糸状菌由来のIII型PKS遺伝子をクローニングし、大腸菌で当該遺伝子を高発現させることで新規な特徴を明らかにした。当該酵素は種々のアシルCoA を開始基質として利用可能で、従来の糸状菌由来III型PKSとは異なる機能を有していることを明らかにした。また、試験管内での酵素反応系リデザインにより新規機能性分子の生産について検討した[1]。一方、新規酵素の候補として新規なネオアガロオリゴ糖加水分解酵素[2]やネオアガロビオース生成型の新規アガロース加水分解酵素[3]を精製し、酵素的諸性質を明らかにした。
クロコウジカビの胞子をモデルとした細胞内酸化ストレスの１細胞定量的モニタリング

2007年

　概要を見る

　クロコウジカビ（Aspergillus niger）の胞子（分生子）は単細胞かつ1倍体の単核であり、非栄養条件下ではそのままの形状を維持する。一方、栄養条件下では発芽し、多細胞かつ多核の菌糸を形成し成長を行う。したがって、クロコウジカビの胞子は形態的な変化や分化を観察可能な極めて有用なモデル細胞と考えることができる。申請者は、このクロコウジカビの胞子を利用した細胞内酸化ストレスの定量的モニタリング系の開発を目的として、本研究ではシアン非感受性呼吸系を構成する酵素alternative oxidaseおよびその遺伝子（aox1）を素材とした蛍光顕微鏡下での非破壊的観察を可能にする実験系を構築した。まず、クロコウジカビのaox1破壊株DAOX-1株を作製し、alternative oxidaseの活性が消失していることを確認した。つぎに、aox1のプロモーターの下流にaox1とegfp（緑色蛍光タンパク）の融合遺伝子を連結し、これをDAOX-1株に導入してAOXEGFP-1株を作製した。胞子を接種して栄養条件下に置き成長させたAOXEGFP-1株の菌糸では、alternative oxidaseの活性が検出され、EGFPによる緑色蛍光がミトコンドリアと同位置に観察されることから、融合遺伝子aox1-egfpが発現していることを確認した。以上より、aox1の発現に関して、alternative oxidase活性とEGFPの緑色蛍光をマーカーとして追跡可能な実験用菌株の作製が可能なこと、その代表株としてAOXEGFP-1株が利用可能なことを明らかにした。しかし、菌糸は糸状の多細胞で老若細胞が混在することから、aox1の発現を経時的にあるいは定量的に測定することが困難であった。一方、AOXEGFP-1株の胞子について試験したところ、未発芽な状態でもEGFPの蛍光が観察され、胞子懸濁液についてalternative oxidase活性やシアン非感受性呼吸活性が検出された。これは、胞子の状態でaox1の発現あるいはシアン非感受性呼吸活性が検出された初めての成果である。さらに、解析ソフトで１胞子ごとのEGFP蛍光量を計測し、100個以上についての測定値を平均することで定量的で再現性のある1胞子当たりの蛍光量を測定することを可能にした。また、非栄養条件下で胞子懸濁液に種々の酸化ストレスを与えることや抗酸化剤（酸化ストレス緩和剤）を添加することを行い、EGFPの蛍光強度とシアン非感受性呼吸に相関があることを明らかにした。1細胞ごとに区画してEGFPを指標としたaox1の発現を定量的に計測することや経時的に変化を与えることでEGFPの蛍光強度が変化することを明らかにして、細胞内の酸化ストレスをモニタリングすることが可能なことを明らかにした。以上を通して、クロコウジカビの胞子をモデルとした細胞内酸化ストレスの1細胞定量的モニタリングに成功した。今後は、本実験系を利用して種々の酸化ストレスに関する細胞の応答を簡便に試験することなどが可能になると考えている。
進化分子工学を利用した新規な可逆的脱炭酸酵素の開発とバイオ生産プロセスへの応用

2007年

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　本研究では、申請者らが発見した新規な酵素を利用した可逆的脱炭酸酵素を利用したバイオ生産プロセスの開発に関する研究を進めた。可逆的な脱炭酸酵素として、申請者らはgamma-レゾルシン酸デカルボキシラーゼを取得しているが（Biochem. Biophys. Res. Commun., 324, 611-620, 2004）、当該酵素（以下Rdcと称する）の遺伝子をクローニングし、大腸菌を宿主として大量発現することに成功した。Rdcをコードする遺伝子に関してその機能を検証するため種々の部位に改変を加え、酵素機能の改変との関連性について検討した。その過程で、His164とHis218をAlaなどの他のアミノ酸に置換すると脱炭酸活性と炭酸固定活性の両者が消失するため、His164とHis218の２つのアミノ酸残基がRdcの活性発現に必須なことを見出した。また、数箇所のアミノ酸の改変により活性の向上や一部機能の改変が可能なことを明らかにした（注：知的所有権保持などの観点から詳細省略）。また、Rdcをコードする遺伝子を保持する大腸菌を最適条件下で誘導剤IPTGを添加して18 h培養することによって、Rdc活性として 0.39 unit/mgの組換えRdcが得られた（活性の表示は可溶化タンパク当たりの比活性として表示）。これは、原株Rhizobium radiobacter WU-0108によって得られるRdcの活性と比較して約4倍に相当し、組換えRdcの単離精製も容易に行えることを確認した。つぎに、組換えRdcを精製したり無細胞抽出液を調製せずとも、当該大腸菌細胞自体を「組換えRdcを保持する生体触媒」として利用しgamma-レゾルシン酸生産が可能なことを明らかにした。そこで、組換え大腸菌をOD 40（乾燥細胞量として 26 g dry-cells/L）となるように反応溶液中に分散させ、gamma-レゾルシン酸生産の生産試験を行った。変換効率を重視した最適反応条件下では、7 hの反応時間で20 mMのレゾルシノールから8.8 mMのgamma-レゾルシン酸を生産することが可能で、モル変換効率は 44%に達した。生産量を重視する反応では、16 hの反応時間で70 mMのレゾルシノールから26 mMのgamma-レゾルシン酸を生産することが可能であった。以上より、研究室レベルでのgamma-レゾルシン酸生産バイオプロセスの構築に成功した。gamma-レゾルシン酸は機能性高分子化合物や医薬品の原料として大きな用途がある。また、当該バイオプロセスを利用して多種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を生産することも可能である。さらに、反応に利用した組換え大腸菌の細胞は遠心分離（6,000 X g, 30 min）で反応液から用意に回収することが可能で、少なくとも５回までは再利用が可能であり、バイオ生産プロセスの利用において大きな特色と考えられる。一方、本研究を通じて、自然界から単離した真核微生物にサリチル酸デカルボキシラーゼを発見した。本酵素も芳香族ヒドロキシカルボン酸の生産に利用可能で、バイオ生産プロセスへの適用性も見出している。
サリチル酸誘導体の生産を目的とした新規な生体触媒の開発とバイオプロセスへの応用

2005年

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　現在、産業上有用な芳香族ヒドロキシカルボン酸は有機化学的合成法により製造されているが、反応に高温高圧を要することや副生物との分離精製に複雑な過程を要することが問題点とされている。すなわち、多大なエネルギーを必要とし環境への負荷が大きいことが未解決のままにされている。一方、サリチル酸は芳香族ヒドロキシカルボン酸の代表的化合物で、解熱鎮痛薬であるアスピリン（アセチルサリチル酸）をはじめ各種医薬品の合成原料として重要であり、最近ではサリチル酸誘導体に血行改善作用や一部のがんに対する抑制効果が見出されたことから需要が高まっている。しかし、製造法はKolbe-Schmidt法に基づくフェノールに対する二酸化炭素固定によるもので、前述の問題点を抱えている。したがって、サリチル酸の生産プロセスを例として、常温常圧で副生物のない新規な合成法を考案することは、芳香族ヒドロキシカルボン酸の製造法のみならず化学工業プロセスに共通する問題点を解決する端緒となるにちがいない。そこで、本研究では、サリチル酸の生産を目的として酵素等の生体触媒を利用した新規なバイオプロセスの開発を目的とした研究に着手した。　筆者らは、フェノールの2位炭素（o-位）に二酸化炭素を位置選択的に固定する酵素を探索し、常温常圧条件下でのサリチル酸の選択的生産を可能にすることを目的とした研究を行った。既往の酵素にはこのような活性は見出されていなかったため、自然界から新規酵素を探索することとした。目的とする酵素の発見には、生成物としてのサリチル酸と基質としてのフェノールに関する定性および定量分析法が必要とされたためHPLCを利用した分析法を確立した。また、キノン系色素を利用した方法を採用し、微生物の培養液や酵素反応液など多検体の試料溶液に対してサリチル酸を容易かつ鋭敏に検出することを可能とした。これらを通して、広範な酵素の探索に対応しうるスクリーニング系を構築した。筆者らは日本各地から約500種類の土壌などの試料を収集し、フェノールからサリチル酸を選択的に生成する活性を初めて真核微生物に発見した。さらに、酵素の精製を通してこの活性が単一の酵素によるものであることを明らかにして、世界で初めて酵素によりフェノールからサリチル酸を選択的に生産することに成功した。また、休止菌体（あらかじめ培養した菌体）を生体触媒として利用する方法により、フェノールからのサリチル酸の選択的かつ効率的な生産を可能とした（注：特許申請に該当する内容もあり、微生物の具体的な属種や生産効率と生産量についてのデータを省略）。また、別種の酵素を利用して、サリチル酸誘導体としてのγ-レゾルシン酸の生産にも成功した。以上を通して、サリチル酸誘導体の生産を目的とした新規なバイオプロセスの基本型を開発した。
中等度好熱性最近を利用した微生物脱硫と高性能脱硫細菌の創製

2004年

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　石油等の化石燃料には有機硫黄化合物が含まれており、その燃焼によって発生する硫黄酸化物は大気汚染や酸性雨の原因物質となる。このため、日本や欧米では石油（とくにディーゼル燃料となる軽油）中の硫黄含有量については法的規制が強化される方向にあり、2004年には50 ppm-S以下、2007年には15 ppm-S以下への段階的移行が予定されている。軽油中には現行の石油精製工程では除去が困難な有機硫黄化合物が存在し、その代表的なものがジベンゾチオフェン（以下DBT）およびそのアルキル誘導体である。そこで、著者はDBTを唯一の硫黄源として利用可能な新規な好熱性脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2BやMycobacterium phlei WU-F1を単離し、それぞれの増殖菌体と休止菌体が実際の軽油に対して脱硫活性を示すことを確認した。さらに、WU-F1を生体触媒として利用したバイオ脱硫によって、2007年度に予定されている硫黄分規制値15 ppm-S未満を達成している（昨年度の成果も参照）。以上の成果より、B. subtilis WU-S2BとM. phlei WU-F1の優秀性が明らかになったため、当該菌株を宿主とした高機能脱硫細菌の創製を目的としたDBT脱硫遺伝子の解析と宿主ーベクター系の開発について検討した。B. subtilis WU-S2BとM. phlei WU-F1のDBT脱硫に関与する遺伝子オペロンbdsABCをクローニングし塩基配列を決定したところ、異属であるにもかかわらず両者の遺伝子は同一であった。しかし、常温性細菌のDBT脱硫遺伝子とは61%の相同性しか示さず既知の遺伝子との相同性は極めて低いこと、遺伝子系統樹の作成からbdsABCが新規な遺伝子であることが明らかになった。一方、bdsABCを異種の宿主細胞としての大腸菌内で高発現させることにも成功し、高温域を含む30-50度の広範な温度条件下においてDBTおよびDBTアルキル誘導体の効率的な脱硫が可能なことを確認した。すなわち、耐熱性の新規な脱硫遺伝子資源として bdsABCが有用であることを明らかにした。さらに、新規なシャトルベクターを構築して M. phlei WU-F1にbdsABCを導入し遺伝子コピー数を増大させることによって、DBT脱硫比活性を原株の約2倍に増大させることに成功した。
新規グルコース転移酵素の機能解析と有用α－グルコシド生産への応用

2004年

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　生体触媒を利用した立体選択的な反応の開発には新規かつ優良な酵素が必要とされる。著者らは新規なグルコース転移酵素をXanthomonas campestris WU-9701株が生産することを発見し、これを利用した一段階の水系反応により効率的なメントール（清涼剤）の酵素的α-グルコシル化に初めて成功した。すなわち、メントールとマルトースを含む水溶液を40度で振とうするだけで、メントールα-グルコシド（α-MenG）を約100%の収率で選択的に合成することを可能にした（J. Biosci. Bioeng., 89, 138-144 (2000)）。α-MenGは口中に含むと最初にほのかな甘味を示し、数分後に清涼感を発する性質を有しており、新規な食品素材として期待される。また、飽和濃度を越えてα-MenGが生産されるためこの水系反応は結晶蓄積型の反応として進行し、ろ過するだけでα-MenGを容易に回収することが可能であった。当該酵素を利用した反応は、α-アルブチン（化粧品の美白剤）やオイゲニルα-グルコシド（育毛剤）などの各種有用α-グルコシドの生産にも応用可能であった（J. Biosci. Bioeng., 96, 199-202 (2003)）。本研究では、遺伝子をクローニングし塩基配列を決定して当該酵素の一次構造を明らかにするとともに、組換え酵素を利用した効率的なα-グルコシド生産系の開発を行った。当該酵素を精製しそのN末端アミノ酸配列および内部アミノ酸配列情報を基にしてプローブを作製し、X. campestris WU-9701株のDNAライブラリーに対してコロニーハイブリダイゼーションを行い、目的の遺伝子（xgtA）をクローニングした。xgtAは538アミノ酸残基から成る57,000 kDaのタンパク質をコードしており、これは精製酵素の分子量と一致していた。xgtAから推定される一次構造にはα-アミラーゼに共通して存在するモチーフが見出されたが、既知の酵素とは30-35%の相同性を示す程度で、とくにC末端側70アミノ酸残基で構成される領域については他の酵素との相同性は見出されなかった。さらに、xgtAを大腸菌において高発現させることによって、X. campestris WU-9701株と比較して約140倍の比活性を得ることに成功した。この無細胞抽出液を利用してα-MenGやα-アルブチンの生産を行った場合には高収率を維持して短時間で反応が終了することを確認し、効率的なα-グルコシド生産系を確立することに成功した。
中度好熱性細菌を利用した微生物脱硫と高機能脱硫細菌の創製

2002年

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　石油等の化石燃料には有機硫黄化合物が含まれており、その燃焼によって発生する硫黄酸化物は大気汚染や酸性雨の原因物質となる。このため、日本や欧米では石油（とくにディーゼル燃料となる軽油）中の硫黄含有量については法的規制が強化される方向にあり、現行の500 ppm-Sから2004年には50 ppm-S以下、2007年には15 ppm-S以下への段階的移行が予定されている。軽油中には現行の石油精製工程では除去が困難な有機硫黄化合物が存在し、その代表的なものがジベンゾチオフェン（以下DBT）およびそのアルキル誘導体である。そこで、著者はDBTを唯一の硫黄源として利用可能な新規な好熱性脱硫細菌Bacillus subtilis WU-S2BやMycobacterium phlei WU-F1を単離し、それぞれの増殖菌体と休止菌体が実際の軽油に対して脱硫活性を示すことを確認した。さらに、WU-F1の休止菌体反応では石油精製工程で好適な45℃の条件下で、軽油層と水層の体積比を 1:1 として反応を行い、硫黄分の除去率を検討した。硫黄濃度が異なる3種の軽油を対象とした場合、市販軽油である 390 ppm-SのB-LGOを100 ppm-Sに、120 ppm-SのF-LGOを50 ppm-Sに、また深度脱硫軽油（試作品）である 48 ppm-Sの X-LGOを 10 ppm-Sにまで脱硫可能であることを明らかにした。以上の成果は、WU-F1を生体触媒として利用したバイオ脱硫によって、2007年度に予定されている硫黄分規制値15 ppm-S未満を達成したことを明らかにしたもので極めて意義深い。以上の結果より、WU-F1の優秀性が明らかになったため、当該菌株を宿主とした高機能脱硫細菌の創製を目的とした宿主ーベクター系の開発と形質転換法について検討した。一方、軽油中にはDBT誘導体以外に、非対称分子構造をとるナフトチオフェン（NTH）などの誘導体も含まれている。そこで、NTHを唯一の硫黄源として利用可能な新規な脱硫細菌としてRhodococcus sp. WU-K2Rを単離した。微量分析を駆使した中間代謝産物の解析から、WU-K2Rによる炭素ー硫黄結合を切断する脱硫機構を確定して、NTHについての硫黄原子特異的な分解機構の存在を初めて明らかにした。
クエン酸生産機構の改変を目的としたシアン非感受性呼吸系酵素の遺伝子破壊

2000年

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　クエン産生産糸状菌Aspergillus niger（クロコウジカビ）はミトコンドリア内に2つの呼吸経路を有している。1つは通常のチトクロム系であり、他方はシアンに非感受性でサリチルヒドロキサム酸（SHAM）に感受性の呼吸系である。チトクロム鎖の阻害剤であるアンチマイシンAを添加して培養すると、A. nigerの菌体量は減少するが、菌体量当たりのクエン酸生産量は増大した。一方、シアン非感受性呼吸経路の阻害剤であるSHAMを添加して培養すると、菌体量は変化しないにもかかわらずクエン酸生産量は著しく減少した。これらのことから、シアン非感受性呼吸系はクエン酸生産に大きく貢献する呼吸系であることを明らかにした。そこで、シアン非感受性呼吸系酵素の機能を遺伝子レベルで検討することを目的として、A. nigerにおけるシアン非感受性呼吸系が1つの酵素すなわちalternative　oxidaseによって触媒されていることを明らかにした。当該酵素をコードする遺伝子をクローニングしてｃDNAの塩基配列を決定し、352アミノ酸をコードする1257 bpの読み取り枠（ORF）の構造を明らかにした。当該遺伝子は、高等植物Sauromatum guttatum や酵母Hansenula anomala由来のものとはアミノ酸レベルでそれぞれ50％、52％の相同性を示す。当該遺伝子のORFを大腸菌用の発現ベクターpkk223-3にサブクローニングして大腸菌に導入すると、形質転換体はシアン非感受性でSHAMに感受性の呼吸を獲得した。さらに、遺伝子の相同組換えを利用してクエン酸生産糸状菌のalternative oxidase遺伝子を破壊したところ、当該遺伝子破壊株は親株と比較して、菌体増殖にはほとんど変化がないにもかかわらずクエン酸生産量が大きく減少することを明らかにした。
バイオレメディエーションを目的とした有機窒素化合物分解微生物の探索と分解試験

1998年

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　タンカーの座礁や石油パイプライン事故の数は増加傾向にあり、これらの人為的災害によって流出した石油は世界的には年間数百万トンと見積もられている。石油中の成分としては、揮発成分が消失したのちに残留する成分に毒性の強いものが多く、代表例として、多環芳香族化合物や含窒素有機化合物、含硫有機化合物がある。これらは自然界において残留性が高いため、石油流出事故が起こった土壌では長期間にわたって汚染が継続することになるが適切な処理方法は確立されていない。筆者らは、生物機能を利用した環境浄化、いわゆるバイオレメディエーションに関する研究を進めている。本研究においては、難除去性有機窒素化合物のモデルであるカルバゾールを分解する微生物を探索し、分解試験を行った。　日本各地の土壌や備蓄原油、海水、河川水、等を試料として、カルバゾール分解微生物を探索した。得られた微生物からカルバゾール分解能力が高いものを選抜し、最優良菌株としてグラム陰性細菌の一種Sphingomonas sp. CDH-7を取得した。CDH-7はカルバゾールをアントラニル酸を経てアンモニアにまで無機化するが、有害な中間体を蓄積しない。また、他の有機化合物存在下においても選択的にカルバゾールを分解するとともに、アントラセンやフルオレン、ジベンゾフランなどが共存した場合にも分解能力は低下しなかった。細胞の増殖をともなわない休止菌体反応により連続的分解試験を行った場合、48時間で2200 mg/lのカルバゾール分解が可能であり、約90%をアンモニアにまで無機化することが可能であった。以上の性質は、CDH-7がバイオレメディエーションに適した細菌であることを示唆する。
バイオレメディエーションを目的とした石油分解微生物の探索と能力評価

1997年

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海洋や土壌の汚染物質を分解または吸収する機能を有する微生物を利用して自然環境の保全または浄化を行うことが全世界的に検討され始めている。このような生物的環境浄化は病んだ地球を治癒するとの発想から、バイオレメディエーションと称されている。本研究においては、流出原油の微生物処理を目的として、新規な石油分解微生物の探索を行った。　日本各地の海水、河川水、土壌、備蓄原油等を試料として、ケロシン（灯油）を唯一の炭素源とする集積培養を行い、石油分解能力を示す微生物の一次選択を行った。二次選択では、栄養分を含む寒天培地上に石油を塗布し、一次選択で集積した微生物の培養液を接種して好気および嫌気条件下で培養を行い、微生物集落周辺の石油が消失しているものを選択した。取得した微生物は単離して微生物学的同定を行った。単離した微生物に関しては、ヘキサデカン（炭素数18）の資化性を調べ、石油分解能力の指標とした。以上の微生物探索によって、多種類の微生物が取得され、石油分解能力が高いものとしては、Pseudomonas putida, Pseu domonas sp., Rhodococcus erythropolis, Gordona sp., Enterobacter cloacae, Sphingomonas sp., Bacillus sp.等の細菌が選択された。一方、原油に含まれるカルバゾールは難除去性の有機窒素化合物であり、流出原油事故ののちに環境に残留するため分解除去能力を示す微生物の取得が望まれていた。そこで、カルバゾール分解能力を示す細菌を上記の石油分解微生物群からあらためて選択したところ、Sphingomonas sp. CDH-7が最高の能力を示し、500 mg/lのカルバゾールを含む液体培地で好気的に培養すると３日間で完全にカルバゾールを分解除去することが確認された。また。当該細菌をあらかじめ培養して非増殖状態として、100 g/lの濃度でカルバゾールを逐次添加した場合には、９回目までは完全分解が認められ、カルバゾールはアンモニアにまで無機化された。このような性質は実際の流出原油の処理に極めて有用と考えられる。研究成果の発表：1997年9月、桐村光太郎、他、原油中に含まれる難除去性芳香族窒素化合物のSphingomonas sp.による選択的分解、平成9年度日本生物工学会大会講演要旨集、p. 254.
バイオレメディエーションを目的としたカルバゾール分解微生物の探索と利用

1996年

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　原油中に含まれる芳香族窒素化合物の代表的なものにカルバゾールがあり、石油精製の脱硫工程においても除去されずに残留する。このような有機窒素化合物は燃焼によりNOX生成の原因物質となるため、環境汚染防止の観点から除去方法の確立が望まれている。また、カルバゾールおよびその誘導体は染料や樹脂の原料としても使用されており、地下水や土壌への蓄積も明らかになり環境保全の観点から問題視されている。高等動物の臓器や神経に障害を与えるため、環境中に放出されたカルバゾールの効率的除去方法の確立も必要であり、バイオレメディエーションに期待が寄せられている。そこで、本研究においてはカルバゾールを分解する微生物を探索し、分解代謝経路を明らかにして能力を評価した。　カルバゾールを唯一の窒素源とした合成培地を使用して5株の分解細菌を取得した。代表細菌CDH-7はグラム陰性で運動性を示し、細菌学的同定試験よりSphingomonas sp.と判明した。CDH-7は培養に伴い500mg/lのカルバゾールを2日間で完全に分解し、極めて優れた能力を有することが判明した。さらに培養過程ではアントラニル酸が検出されたものの最終的にはこれも消失し、アンモニウムイオンへと無機化された。カルバゾール分解代謝経路としては、ジオキシゲナーゼによる酸化反応を経て炭素・窒素間の結合が開裂してから芳香環が酸化され、アントラニル酸を経由してアミノ基がアンモニア態へと変化することが明らかになった。当該反応では有毒中間体の蓄積がない完全分解が可能であるため、CDH-7を休止菌体(増殖させない条件下で酵素活性を機能させる)反応に利用した。すなわち、30時間培養して調製した菌体を緩衝液で数回洗浄したのち、100mg/lのカルバゾールに作用させた場合、30分で完全に消失した。この反応は10回の繰り返しが可能で、約24時間活性も維持された。ケロシン(灯油)存在下での反応も速やかに進行した。
化石燃料の前処理を目的とした脱硫微生物の探索と能力評価

1995年

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現在，化石燃料中の硫黄分の燃焼により発生する硫黄酸化化合物は，大気汚染や酸性雨の原因となるため，環境保全の観点から問題視されている。化石燃料の燃焼前の脱硫も実施されているが，ジベンゾチオフェン（以下DBTと略）のような芳香族硫黄化合物は除去が困難である。さらに脱硫処理は高温高圧条件下で行われる物理化学的プロセスに依存しており，地球環境への負荷も大きい。このような背景から，省資源・省エネルギー的プロセスとしての微生物を利用した生物化学的脱硫技術の開発にも期待が寄せられている。本研究においては，難分解性の有機硫黄化合物のモデルとしてDBTを使用して，硫黄を遊離する微生物を探索した。日本各地の各種土壌や原油スラッジを試料として，DBTを唯一の硫黄源として利用可能な微生物を集積し，純粋分離して数種の細菌を取得した。酸素を利用して酸化的にDBTを利用する細菌としてはGordona属のMX－1株が優良株であるり，培養に伴い50mg/lのDBTを3日間でほぼ完全に分解した。またDBTの消費量と比例して2－ヒドロキシビフェニルの蓄積が認められたため，分解経路はDBT，DBTスルホン，2－スルホビフェニルを経由して硫酸イオンとして硫黄原子が酸化されたものと判断された。なおMX－1株は好アルカリ性細菌であることも判明し，新規な脱硫プロセスに利用可能と考えられる。一方，窒素置換した条件下でDBT分解を行う微生物も取得した。酸素非存在下での脱硫は爆発等の危険を回避しうるため望ましいものであるが，取得した微生物の菌学的同定は現在進めている途中で，DBT分解経路に関する詳細は不明である。100mg/lのDBTを2週間で40%，1g/lのチオフェンカルボン酸を4週間で完全に分解する細菌も取得されており，多様な条件下での微生物脱硫の可能性を示唆する結果が得られた。

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