【研究室紹介】 和地研究室

生命理工学系にはライフサイエンスとテクノロジーに関連した様々な研究室があり、基礎科学と工学分野の研究のみならず、医学や薬学、農学等、幅広い分野で最先端の研究が活発に展開されています。

研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、細菌がどのように代謝を行い、増殖するのか、その仕組みの解明を目指す、和地研究室です。

キーワード	細菌の細胞増殖、細菌の代謝、抗生物質
Webサイト	和地研究室

研究紹介

研究対象は細菌です。

細菌は、真核細胞と比べ一般に増殖が早く、代謝が活発です。

これは、発酵などによる有用物質の生産には有利ですが、病原因子としては極めて有害な特徴となります。私たちは、このような細菌の増殖や代謝を人為的に制御することを目指しています。

細菌の増殖の制御を目指した研究としては、新規標的を有する薬剤の探索があげられます。これまでに私たちは、細菌のアクチン様タンパク質MreB阻害剤A22と、ポルフィリン合成阻害剤アラレマイシンを発見しました。

細菌の代謝の制御を目指した研究では、伝統的なアミノ酸発酵生産菌であるコリネ型細菌のグルタミン酸生産機構と、RNase GによるmRNA代謝の制御機構を解析しています。

研究成果

代表論文

• [1] Yano K, Wachi M, Tsuchida S, Kitazume T, Iwai N. (2015). Degradation of benzotrifluoride via the dioxygenase pathway in Rhodococcus sp. 065240. Biosci. Biotechnol. Biochem., 79:496-504.
• [2] Uchida M, Hirasawa T, Wachi M. (2014). Characterization of a Corynebacterium glutamicum dnaB mutant that shows temperature-sensitive growth and mini-cell formation. Arch. Microbiol., 196:871-879.
• [3] Matsuda Y, Itaya H, Kitahara Y, Theresia NM, Kutukova EA, Yomantas YA, Date M, Kikuchi Y, Wachi M. (2014). Double mutation of cell wall proteins CspB and PBP1a increases secretion of the antibody Fab fragment from Corynebacterium glutamicum. Microb. Cell Fact., 13:56.
• [4] Maeda T, Wachi M. (2013). 3' Untranslated region-dependent degradation of the aceA mRNA, encoding the glyoxylate cycle enzyme isocitrate lyase, by RNase E/G in Corynebacterium glutamicum. Appl. Environ. Microbiol., 78:8753-8761.
• [5] Heinemann IU, Schulz C, Schubert WD, Heinz DW, Wang YG, Kobayashi Y, Awa Y, Wachi M, Jahn D, Jahn M. (2010). Structure of the heme biosynthetic Pseudomonas aeruginosa porphobilinogen synthase in complex with the antibiotic alaremycin. Antimicrob. Agents Chemother., 54:267-272.
• [6] Tatsumi R, Wachi M. (2008). TolC-dependent exclusion of porphyrins in Escherichia coli. J. Bacteriol., 190:6228-6233.
• [7] Nakamura J, Hirano S, Ito H, Wachi M. (2007). Mutations of the Corynebacterium glutamicum NCgl1221 gene, encoding a mechanosensitive channel homolog, induce L-glutamic acid production. Appl. Environ. Microbiol., 73:4491-4498.
• [8] Kruse T, Blagoev B, Løbner-Olesen A, Wachi M, Sasaki K, Iwai N, Mann M, Gerdes K. (2006). Actin homolog MreB and RNA polymerase interact and are both required for chromosome segregation in Escherichia coli. Genes Dev., 20:113-124.
• [9] Awa Y, Iwai N, Ueda T, Suzuki K, Asano S, Yamagishi J, Nagai K, Wachi M. (2005). Isolation of a new antibiotic, alaremycin, structurally related to 5-aminolevulinic acid from Streptomyces sp. A012304. Biosci. Biotechnol. Biochem., 69:1721-1725.
• [10] Takada A, Nagai K, Wachi M. (2005). A decreased level of FtsZ is responsible for inviability of RNase E-deficient cells. Genes Cells, 10:733-741.
• [11] Gitai Z, Dye NA, Reisenauer A, Wachi M, Shapiro L. (2005). MreB actin-mediated segregation of a specific region of a bacterial chromosome. Cell, 120:329-341.
• [12] Iwai N, Nagai K, Wachi M. (2002). Novel S-benzylisothiourea compound that induces spherical cells in Escherichia coli probably by acting on a rod-shape-determining protein(s) other than penicillin-binding protein 2. Biosci. Biotechnol. Biochem., 66:2658-2662.

主な日本語総説

• [1] 川崎寿、和地正明（2012）. Corynebacterium glutamicumのグルタミン酸排出チャネルの発見とその有用物質生産への展開、化学と生物、50:441-449.
• [2] 和地正明（2010）. 大腸菌RNase Gによる解糖系の制御、バイオサイエンスとインダストリー、68:34-38.
• [3] 中村純、和地正明（2008）. Corynebacterium glutamicumによるグルタミン酸発酵生産のメカニズム、Food & Food Ingredients Journal of Japan. 213:1103-1109.

教員紹介

和地正明 教授　農学博士

1989年3月	東京大学 大学院農学系研究科 農芸化学専攻 博士課程修了
1989年5月	東京工業大学 生命理工学部 助手
1994年10月	同講師
1997年6月	同助教授（准教授）
2012年4月より	現職

教育活動

学部：微生物学、生物化学第二

大学院：環境微生物学

所属学会

日本農芸化学会、日本生物工学会、日本ゲノム微生物学会（評議員）

教員からのメッセージ

• 研究室と研究テーマ

※この内容は掲載日時点の情報です。最新の研究内容については研究室サイトをご覧ください。