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J-GLOBAL ID：201702270869872769   整理番号：17A0401139

iTRAQ定量的プロテオミクス解析はマグネタイトにより促進されたプロピオン酸のメタン化の経路を明らかにする【Powered by NICT】

iTRAQ quantitative proteomic analysis reveals the pathways for methanation of propionate facilitated by magnetite

著者 (5件)： Jing Yuhang (Shanghai Key Laboratory of Atmospheric Particle Pollution and Prevention (LAP3), Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, 200433, Shanghai, China) ,  Wan Jingjing (Shanghai Key Laboratory of Atmospheric Particle Pollution and Prevention (LAP3), Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, 200433, Shanghai, China) ,  Angelidaki Irini (Department of Environmental Engineering, Technical University of Denmark, DK-2800, Kgs Lyngby, Denmark) ,  Zhang Shicheng (Shanghai Key Laboratory of Atmospheric Particle Pollution and Prevention (LAP3), Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, 200433, Shanghai, China) ,  Luo Gang (Shanghai Key Laboratory of Atmospheric Particle Pollution and Prevention (LAP3), Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, 200433, Shanghai, China)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 108  ページ： 212-221  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロピオン酸のメタンは,プロピオン酸酸化細菌と水素資化性メタン生成細菌の栄養共生相互作用,これは種間電子移動と呼ばれているが必要である。本研究では,10mg/L導電性マグネタイトをバッチ実験におけるプロピオン酸からのメタン生産速度を高め約44%,直接種間電子移動と種間H_2移動したマグネタイトを添加した熱力学的に実現可能であることを示した。マグネタイトにより促進されたプロピオン酸のメタン化が,長期操作した連続式リアクターで実証した。マグネタイトで強化した混合培養による酢酸からのメタン生成速度はマグネタイト無しのものより高かったが,類似したメタン生成速度は,磁鉄鉱ない濃縮された混合培養によるH_2/CO_2から発見された。分子H_2を利用する能力は,磁鉄鉱に富む培養における役割を種間H_2移動プラッドを示し,種間H_2移動関連プロピオン酸酸化細菌もメタゲノム配列決定により検出された。メタゲノム配列解析はまた,直接種間電子移動と可能性に関連したThaueraは磁鉄鉱の添加に富んでいたことを示した。初めてのための混合培養に用いた,iTRAQ定量的プロテオミクス解析は,マグネタイトはプロピオン酸のメタン化反応における種々の経路に関与する蛋白質発現レベルの変化を誘導することを示した。プロピオン酸代謝に関与する蛋白質のアップレギュレーションが見出され,それらは主にこれまでの直接種間電子移動できることが報告されていないしたプロピオン酸酸化細菌に起因する。チトクロームcオキシダーゼは,Thaueraから磁鉄鉱と発生の添加によるそのアップレギュレーションを考慮した直接種間電子移動に関連する可能な蛋白質であることを明らかにした。メタン代謝におけるアップレギュレートされた蛋白質の大部分は,Methanosaetaに起因するものであったが,ダウンレギュレートされた蛋白質と酵素の大部分はMethanosarcinaに起因する。しかし,水素資化性メタン生成に関連するアップレギュレートされた蛋白質は,Methanosaeta,Methanosarcinaもから生じ,それらは直接種間電子移動に関与していなかった示した。水素資化性メタン生成細菌,例えばMethanospirillum,Methanosphaerulaらは,直接種間電子移動に関与している可能性がある。全体として,本研究は,直接種間電子移動と種間H_2移動の両方が磁鉄鉱により促進されたプロピオン酸のメタン化中に存在することを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 混合培養 ,  資化 ,  *磁鉄鉱 ,  *メタン化 ,  水素 ,  Methanosarcina ,  アップレギュレーション ,  電子移動 ,  熱力学 ,  相互作用 ,  タンパク質 ,  メタン生成細菌 ,  酸化 ,  細菌 ,  反応器

著者キーワード (5件)： メタン ,  プロピオン酸 ,  直接種間電子移動 ,  種間H_2移動 ,  iTRAQ定量的プロテオミクス解析

分類 (1件)： 下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H)

タイトルに関連する用語 (8件)： iTRAQ ,  定量的プロテオミクス ,  解析 ,  マグネタイト ,  促進 ,  プロピオン酸 ,  メタン化 ,  経路