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上田 涼史郎*; 佐藤 勝也; 林 秀謙*; 鳴海 一成*; 大野 豊
JAEA-Review 2015-022, JAEA Takasaki Annual Report 2014, P. 101, 2016/02
It is suggesting a possibility that the polyphosphate granules in cells could accumulate harmful metal ions such as radiocesium to protect the cells from cytotoxicity. In this study, we investigated the accumulation of cesium and its association with intracellular polyphosphate in using the gene disruptant and overexpressing strains. The cesium accumulation level in the disruptant and overexpressing strains was compared with that of the wild-type strain. The cesium accumulations in the 
disruptant and overexpressing strains were slightly decreased and almost same, respectively. Like the intracellular polyphosphate level, the cesium accumulation level was significantly increased in the 
disruptant strain. These results suggested that the intracellular polyphosphate level was positively correlated with the cesium accumulation level in 
.
増渕 隆*; 渡口 和樹*; 林 秀謙*; 池永 裕*; 佐藤 勝也; 大野 豊
JAEA-Review 2015-022, JAEA Takasaki Annual Report 2014, P. 106, 2016/02
We conducted the gene function analysis of the high ethyl caproate producing sake yeast mutant (No.227) generated by ion beam breeding in order to develop a new method for sake yeast screening and find factors contributing the reduced ability to alcohol fermentation. The genome sequences of the No.227 and Kyokai 901 (its parental strain) were determined by a whole-genome shotgun strategy using pyrosequencing method. And the determined sequences were compared with that of the sake yeast strain Kyokai 7, which is characterized by the fermentation properties. Consequently, the No.227 carried mutations in the 
and 
genes as heterozygous state. It was suggested that these mutations in the and genes in the No.227 might be attributed to the high ethyl caproate production and the low alcohol fermentation ability, respectively.
上田 涼史郎; 佐藤 勝也; 林 秀謙*; 鳴海 一成*; 大野 豊
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 118, 2015/03
It is suggesting a possibility that the polyphosphate granules in cells could accumulate harmful metal ions such as radiocesium to protect the cells from cytotoxicity. has been considered as a microorganism for bioremediation under highly radioactive contaminated environments. We generated the polyphosphate biosynthesis-related genes ( and ) disruptant strains and characterized their disruption effect to clarify the role of polyphosphate for the accumulation of cesium in . The intracellular levels of polyphosphates in the disruptant and overexpressing strains were almost same and slightly increased, respectively. On other hand, the intracellular level of polyphosphates significantly increased in the disruptant strains, suggesting that the gene plays an important role in the accumulation of polyphosphate in .
増渕 隆*; 日向 弘和*; 上田 涼史郎; 林 秀謙*; 池永 裕*; 佐藤 勝也; 大野 豊
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 123, 2015/03
We analyzed genome sequence of the high ethyl caproate producing sake yeast mutant (No.227) generated by ion beam breeding in order to investigated factors contributing the reduced ability to alcohol fermentation. In the high ethyl caproate producing sake yeast, four pyruvate decarboxylase genes (PDC), six alcohol dehydrogenase genes (ADH), two biotin synthesis genes (BIO) and chitinase gene (CTS1) might be involved in the reduced ability to alcohol fermentation. The genome sequence of the strain No.227 was determined by a whole-genome shotgun strategy using pyrosequencing method and compared with the whole-genome sequence of the sake yeast strain Kyokai 7, which is characterized by the fermentation property, as a reference sequence. For the PDC, ADH, BIO and CTS1 loci, no mutation was found in the strain No.227, suggesting that these genes did not involved in the reduced ability to alcohol fermentation.
小林 和容; 磯部 兼嗣; 岩井 保則; 林 巧; 洲 亘; 中村 博文; 河村 繕範; 山田 正行; 鈴木 卓美; 三浦 秀徳*; et al.
Nuclear Fusion, 47(12), p.1645 - 1651, 2007/12
被引用回数：4 パーセンタイル：11.4(Physics, Fluids & Plasmas)トリチウム閉じ込め・除去は、核融合炉の安全性の要となる重要な課題である。本研究では、上記閉じ込め・除去システムの機器及び構造材料におけるトリチウムの挙動に関する基礎実験研究を行い、(1)トリチウムのコンクリート壁中の浸透挙動,(2)異常時の触媒性能における放出の恐れのあるSF
ガスのトリチウム除去設備に対する触媒被毒効果の影響,(3)除去設備の再生水を処理するシステムの主要機器である電解セルの対放射線耐久性を明らかにした。
小林 和容; 三浦 秀徳*; 林 巧; 星 州一; 山西 敏彦
Fusion Science and Technology, 52(3), p.711 - 715, 2007/10
被引用回数：3 パーセンタイル：25.51(Nuclear Science & Technology)建屋に漏洩したトリチウムは、触媒により酸化され、吸着剤により除去される構成となっているトリチウム除去設備(ADS)により除去される。ITERでは、絶縁ガスとしてSFが用いられるが、このSFは、異常時に漏洩する可能性がある。SFは、トリチウム除去設備の除去性能に影響を及ぼす可能性があるが、未だにその報告はない。そこで、本研究では、SF存在下でのトリチウムの酸化性能について実施したので報告する。SFは、673K以上で分解され、そのガスと473Kで酸化され生成した水が、773Kで反応し、水が還元された。その結果トリチウム除去性能としては、100以上だったものが50程度まで低下することが明らかになった。
小林 和容; 磯部 兼嗣; 岩井 保則; 林 巧; 洲 亘; 中村 博文; 河村 繕範; 山田 正行; 鈴木 卓美; 三浦 秀徳*; et al.
Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03
トリチウム閉じ込め・除去は、核融合炉の安全性の要となる重要な課題である。本研究では、上記閉じ込め・除去システムの機器及び構造材料におけるトリチウムの挙動に関する基礎実験研究を行い、(1)トリチウムのコンクリート壁中の浸透挙動,(2)異常時の触媒性能における放出の恐れのあるSFガスのトリチウム除去設備に対する触媒被毒効果の影響,(3)除去設備の再生水を処理するシステムの主要機器である電解セルの対放射線耐久性を明らかにした。
小林 和容; 寺田 修*; 三浦 秀徳*; 林 巧; 西 正孝
Fusion Science and Technology, 48(1), p.476 - 479, 2005/07
被引用回数：10 パーセンタイル：56.74(Nuclear Science & Technology)ITERのトリチウムに関する安全を確証するうえで、トリチウム除去設備の通常運転時及び異常発生時における水素及びメタン形のトリチウムの除去性能を確認することは非常に重要である。ITERのトリチウム除去設備は、触媒酸化水分吸着方式であり、水素やメタン形のトリチウムを触媒酸化して水形に転換した後、水分を吸着除去する。本方式のトリチウム除去設備の通常運転時の性能については十分実証されているものの、火災等の異常時における酸化性能を実証するデータは非常に少ない。そこで火災時に発生しうる一酸化炭素及び二酸化炭素を共存させて水素及びメタンに対する酸化性能試験を実施した。実験に用いた装置の通常の雰囲気下における水素及びメタンの酸化性能は、それぞれ99.99%及び99.9%以上であるが、最大30%の二酸化炭素共存下における水素及びメタンの酸化性能が通常時性能と同等であることを確認した。また、10%の一酸化炭素共存下でも通常時性能と同等の性能が得られており、影響がないことを確認した。
富澤 佑貴*; 林 秀謙*; 増淵 隆*; 上山 修*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 池永 裕*
no journal, ,
化学薬剤及びイオンビームを用いた変異誘発処理後セルレニン耐性スクリーニングにより、カプロン酸エチル生成能が高い変異株を取得している。しかし、取得した変異酵母はアルコール発酵能が弱い傾向にあり、発酵管理に注意を要する。清酒醸造は酵母の持つ複数の遺伝子により決定される形質であり、原因解明には酵母全遺伝子発現を網羅的に解析する必要がある。そこで、DNAマイクロアレイを用いたイオンビーム変異株の発現解析を実施し、アルコール発酵能維持に必要な遺伝子を特定することを試みた。イオンビーム変異株では全遺伝子中約15%が2倍以上の遺伝子発現量変化を示した。一方、薬剤変異株では全遺伝子中約3%が2倍以上の変化を示した。変異株で変化の大きかった興味深い遺伝子として、解糖系遺伝子転写アクチベーター,電子伝達系複合体,熱ショックタンパク質,細胞壁タンパク質をコードする遺伝子等が挙げられた。
佐藤 勝也; 上田 涼史郎; 増淵 隆*; 上山 修*; 林 秀謙*; 池永 裕*; 鳴海 一成*; 田中 淳
no journal, ,
群馬県では、群馬産業技術センターが中心となり、特色ある吟醸酒の開発を目指して、清酒酵母の育種に取り組んでいる。これまでにイオンビームを用いた変異誘発処理により、吟醸酒の香気成分の一つであるカプロン酸エチルを高生産する変異株を取得し、群馬オリジナルの新しい清酒酵母として、希望する県内の酒造蔵に頒布している。このように、優良形質を持った清酒酵母が得られた一方で、優良な変異株を選抜するためには多大な労力を要するのが現状である。そこで、カプロン酸エチル生合成に関連する4つの遺伝子(
, , 
及び
)について、イオンビーム育種により作出した優良清酒酵母のゲノムDNAの塩基配列を解析することでカプロン酸エチルを高生産する要因を明らかにするとともに、優良な変異株を早期選抜できるDNAマーカーの開発が可能か検討した。
佐藤 勝也; 増淵 隆*; 上山 修*; 上田 涼史郎; 林 秀謙*; 池永 裕*; 鳴海 一成*
no journal, ,
清酒酵母は、地域産業振興の有力なツールであるが、年々その消費量は減少傾向にある。そこで、市場のニーズに迅速に対応すべく、新しいタイプの清酒酵母の育種が必要となっている。平成20年度より、原子力機構は、群馬県立群馬産業技術センターとの連携を密接に図りながら、特色ある吟醸酒の開発・実用化を目指し、イオンビーム育種技術を活用して、吟醸酒特有の香り成分の主成分の一つであるカプロン酸エチルを高生産する新たな吟醸用清酒酵母の育種に着手した。その結果、香気成分生成能・発酵力共に良好な吟醸酒製造に適した新たな清酒酵母の作出に成功した。さらに、新規清酒酵母を用いて醸造された吟醸酒の販売が平成25年4月より開始されている。また、新規清酒酵母におけるカプロン酸エチルを高生産する要因の一つとして、遺伝子内に点突然変異を有することを明らかにした。
増淵 隆*; 上山 修*; 上田 涼史郎; 池永 裕*; 林 秀謙*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
群馬県では、群馬産業技術センターが中心となり、特色ある吟醸酒の開発を目指して、清酒酵母の育種に取り組んでいる。これまでにイオンビームを用いた変異誘発処理により、吟醸酒の香気成分の一つであるカプロン酸エチルを高生産する変異株を取得し、群馬オリジナルの新しい清酒酵母として、希望する県内の酒造蔵に頒布している。このように、優良形質を持った清酒酵母が得られた一方で、優良な変異株を選抜するためには多大な労力を要するのが現状である。そこで、カプロン酸エチル生合成に関連する4つの遺伝子(, , 及び)について、イオンビーム育種により作出した優良清酒酵母のゲノムDNAの塩基配列を解析することでカプロン酸エチルを高生産する要因を明らかにするとともに、優良な変異株を早期選抜できるDNAマーカーの開発が可能か検討した。その結果、作出した優良清酒酵母は、変異型の遺伝子を有することで、カプロン酸エチルを高生産することを明らかにした。
上田 涼史郎; 佐藤 勝也; 林 秀謙*; 鳴海 一成*; 大野 豊
no journal, ,
生体高分子であるポリリン酸は、リン酸が直鎖状に結合したポリマーであり、微生物の細胞内では負電荷を持つ形で蓄積されている。そのため、正電荷を持つ有害な金属イオンを捕捉し、細胞毒性の少ない形で蓄積されると考えられている。一方、放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスは、効率的なDNA修復能に起因する高い放射線耐性を有しており、放射能汚染環境下における微生物バイオレメディエーションへの利用が期待されている。東日本大震災の影響による東京電力福島第一原子力発電所の事故によって環境中に放出された放射性セシウムを回収・除去することは緊急の課題である。そこで本研究では、ラジオデュランスにおけるポリリン酸生合成関連遺伝子(polyphosphate kinaseをコードする遺伝子及びexopolyphosphataseをコードする遺伝子)に着目し、これら遺伝子を破壊あるいは改変させることでポリリン酸蓄積への影響について解析した。
増淵 隆*; 日向 弘和*; 池永 裕*; 林 秀謙*; 佐藤 勝也; 大野 豊
no journal, ,
群馬県では、オリジナルの吟醸用清酒酵母を開発するために、
C
(220MeV)のイオンビーム照射による突然変異で新たな吟醸用清酒酵母の開発を行っており、これまでに吟醸酒特有の香気成分であるカプロン酸エチルを高生産する優良清酒酵母(No.227)を選抜した。しかし、カプロン酸エチル高生産酵母は発酵能が弱くなることがあり、また、変異株の選抜・機能評価は多大な手数と時間を必要とし、研究の遂行を困難にする一因となっている。本研究はイオンビーム変異により得られた酵母の全ゲノムDNA塩基配列を解読し、発酵特性等の機能とゲノム情報が既に明らかとなっている酵母と比較することで、酵母選抜のメルクマールとなる香気生成能・発酵能に関与する遺伝子群を特定すること目的として行った。
上田 涼史郎; 佐藤 勝也; 林 秀謙*; 鳴海 一成*; 大野 豊
no journal, ,
生体高分子であるポリリン酸は、リン酸が直鎖状に結合したポリマーであり、微生物の細胞内では負電荷を持つ形で蓄積されている。そのため、正電荷を持つ有害な金属イオンを捕捉し、細胞毒性の少ない形で蓄積されると考えられている。一方、放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスは、突然変異及び致死効果のある放射線に対して非常に高い抵抗性を持つため、放射能汚染環境下における微生物バイオレメディエーションへの利用が期待できる。そこで、本研究では、ラジオデュランスにおけるポリリン酸生合成関連遺伝子(polyphosphate kinaseをコードする遺伝子及びexopolyphosphataseをコードする遺伝子)に着目し、これら遺伝子を破壊あるいは改変させることでポリリン酸蓄積への影響を明らかにし、セシウム濃縮菌の開発に向けた重要な知見を蓄積することを目的とした。
池永 裕*; 富澤 佑貴*; 彦久保 和也*; 林 秀謙*; 増淵 隆*; 上山 修*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
清酒酵母にはガラクトースを代謝できない酵母のあることが知られており、その原因としてきょうかい7号のゲノム解析結果から、転写制御因子に存在する変異が原因ではないかと推定されている。我々は、清酒酵母きょうかい901号を親株に取得した変異株群馬KAZE酵母の3つの代謝制御遺伝子(転写因子
、リプレサー
,調節因子
)の配列解析を行ったところ、遺伝子のみが変異し、活性型である実験室酵母の遺伝子配列に戻っていることが確認された。この変異により群馬KAZE酵母は、ガラクトース代謝能を回復していた。本変異は発現形質と直接関連しており清酒酵母の分類・判別同定に資すると考えられる。
上田 涼史郎*; 佐藤 勝也; 大野 豊; 林 秀謙*; 鳴海 一成*
no journal, ,
放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスにおけるポリリン酸生合成関連遺伝子(polyphosphate kinaseをコードする遺伝子及びexopolyphosphataseをコードする遺伝子)に着目し、これら遺伝子を破壊あるいは改変させることでポリリン酸蓄積への影響を明らかにし、セシウム蓄積との関連性について解析を行った。作製した遺伝子破壊株及び過剰発現株において、菌体内ポリリン酸蓄積量及びセシウム量を測定した。その結果、ポリリン酸蓄積量の増加に伴い、セシウム蓄積量が増加する傾向にあることから、ポリリン酸蓄積とセシウム蓄積に正の相関がある可能性が示唆された。さらに、ポリリン酸の高蓄積が
線耐性を低下させないことを明らかにした。
増渕 隆*; 渡口 和樹*; 池永 裕*; 林 秀謙*; 佐藤 勝也; 大野 豊
no journal, ,
群馬県では、オリジナルの吟醸用清酒酵母を開発するために、C(220MeV)のイオンビーム照射による突然変異で新たな吟醸用清酒酵母の開発を行っており、これまでに吟醸酒特有の香気成分であるカプロン酸エチルを高生産する優良清酒酵母(No.227)を選抜した。しかしカプロン酸エチル高生産酵母は発酵能が弱くなることがあり、また、変異株の選抜・機能評価は多大な手数と時間を必要とし、研究の遂行を困難にする一因となっている。本研究はNo.227とその親株である清酒酵母きょうかい901号(ky901)の全ゲノムDNA塩基配列を解読し、比較ゲノム解析することで、酵母選抜のメルクマールとなる香気生成能・発酵能に関与する遺伝子群を特定すること目的として行った。その結果、No.227において、ky901と異なる表現形質であるカプロン酸エチル高生産性、アルコール発酵能の低下への関与が示唆される遺伝子群を推定することができた。しかし、得られたゲノムDNA情報はまだギャップを多く含んでおり、さらにゲノム解析を進め、これら遺伝子群への突然変異を確認する必要があると考えられる。
