神奈川大学プロジェクト研究所
光合成水素生産研究所(理学部生物科学科井上研究室)
Research Institute for Photobiological Hydrogen Production

研究業績(2014年度)

[雑誌掲載論文]

Hidehiro Sakurai, Hajime Masukawa, Masaharu Kitashima and Kazuhito Inoue (2015): How Close We Are to Achieving Commercially Viable Large-Scale Photobiological Hydrogen Production by Cyanobacteria: A Review of the Biological Aspects Life, 2015, 5, 997-1018
Hajime Masukawa, Hidehiro Sakurai, Robert P. Hausinger and Kazuhito Inoue (2014): Sustained photobiological hydrogen production in the presence of N₂ by nitrogenase mutants of the heterocyst-forming cyanobacterium Anabaena International journal of hydrogen energy, 39, 19444-19451
増川一、北島正治、櫻井英博、井上和仁 (2014): 糸状性シアノバクテリアの窒素固定酵素ニトロゲナーゼを利用した光生物学的水素生産「光合成研究と産業応用最前線」, エヌ・ティー・エス pp.273-279
Nagashima KVP, Vermeglio A, Fusada N, Nagashima S, Shimada K, Inoue K (2014): Exchange and Complementation of Genes Coding for Photosynthetic Reaction Center Core Subunits among Purple Bacteria Journal of Molecular Evolution 79, 52-62
永島賢治、櫻井英博、井上和仁 (2014): 紅色光合成細菌による水素発生. 監修　三宅淳、佐々木健「光合成のエネルギー利用と環境応答」シーエムシー出版　154-162

[学会発表]

第56回日本植物生理学会年会 (2015)、東京: (口頭発表); 増川一、櫻井英博、井上和仁; ランダム変異によるラン藻のヘテロシスト頻度増加株の作成と水素生産性の向上; 野亦次郎、前田真希、井須敦子、井上和仁、久堀徹; Anabaena sp. strain PCC 7120 の鉄硫黄クラスター生合成はTrxと相互作用する; Takeshi Sato, Hajime Masukawa, Masaharu Kitashima, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Effects of Inactivation of Mo-type Nitrogenase Activity on Photobiological H₂ Production by Nostoc sp. PCC7422
Tokyo Tech-HHU Dusseldorf Joint Symposium on photosynthesis as a New Chemical Resource (2015): (invited lecture); Masaharu Kitashima, Hajime Masukawa, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Photobiological Hydrogen Production Using Nitorgenase of Filamentous Cyanobacteria; (posters); Takeshi Sato, Hajime Masukawa, Masaharu Kitashima, Kenji Nagashima, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Photobiological Hydrogen Production Using Nitrogen-Fixing Cyanobacteria and Purple Photosynthetic Bacteria; Takahiro Matsuda, Takeshi Sato, Hajime Masukawa, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Trial of Various Nitrogenase Gene Expression of Different Metal Center in Nostoc PCC 7120; Hikaru Hanamoto, Masaharu Kitashima, Hajime Masukawa, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Some Characteristics of Photobiological Hydrogen Production by Hydrogenase Mutants of Cyanobacteria and Purple Bacteria Under Simulated Outdoor Conditions
日本化学会第95春季年会(2015)、船橋: (招待講演）; 井上和仁、増川一、北島正治、佐藤剛、櫻井英博; ヘテロシスト形成型シアノバクテリアを利用した光生物学的な水素製造
2014 International Conference on Artificial Photosynsthesis, 2014, Hyogo, Japan: (invited lecture); Kazuhito Inoue; Genetic Engineering of the heterocyst-forming Cyanobacteria Enhance Hydrogen production From Sunlight and Water; (posters); Masaharu Kitashima,Hajime Masukawa, Ken Sakai, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Hydrogen Accumulation in Plastic Bags by Heterocystous Cyanobacteria; Kenji V. P. Nagashima, Andre Vermeglio, Naoki Fusada, Sakiko Nagashima, Keizo Shimada and Kazuhito Inoue; Interspecies Exchange of Genes coding For Subunits Of Photosynthetic Reaction Centers In Purple Bacteria: Much Production Of Rare Photosynthetic Pigment Protein Founds In Atypical environments
UK-Japan Solar Driven Fuel Synthesis Workshop: Materials, Understanding and Reactor Design,2014, British Embassy Tokyo, Japan: (invited lecture); Hajime Masukawa, Masaharu Kitashima, Hidehiro Sakurai and Kazuhito Inoue; Genetic Engineering of the Heterocystous Cyanobacteria to Enhance Nitrogenase-Based Photobiological H₂ Production
International Conference Photosynthesis Research for Sustainability, June, 2-7, 2014 Pushchino, Russia: (invited lecture); Hajime Masukawa; Photobiological hydrogen production by Anabaena PCC7120 mutants with increased heterocyst frequency
日本植物学会第78回大会(2014)、川崎: (口頭発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; プラスチックバッグを用いたNostoc sp. strain PCC 7422 ΔHupL株による水素生産
第34回水素エネルギー協会大会(2014)、東京: (口頭発表); 櫻井英博、増川一、佐藤剛、北島正治、永島咲子、永島賢治、井上和仁; シアノバクテリアのヘテロシスト頻度の改変と紅色細菌の培養前歴の光生物学的水素生産に及ぼす影響
第16回マリンバイオテクノロジー学会大会(2014年5月31-6月1日), 三重県津市: (口頭発表); 増川一、北島正治、井上和仁、櫻井英博; 窒素固定糸状シアノバクテリアの水素生産経費削減のための遺伝子工学的改良：ニトロゲナーゼ部位特異的変異導入とヘテロシスト頻度の変更; (ポスター発表); 佐藤剛、増川一、北島正治、櫻井英博、井上和仁; Nostoc sp. strain PCC 7422 ΔHupのMo型ニトロゲナーゼ遺伝子破壊株作成と、V型ニトロゲナーゼ活性発現の条件

研究業績(2013年度)

[雑誌掲載論文]

Sakurai, H., Masukawa, H., Kitashima, M., Inoue, K. (2013): Photobiological hydrogen production: Bioenergetics and challenges for its practical application J Photochem Photobiol C: Photochemistry Reviews, (17)1–25.
Nagashima, S., Nagashima K. V. P. (2013): Evolution of photosynthesis suspected from genome comparisons in purple bacteria. In Beatty T. J. (Ed.), Genome Evolution of Photosynthetic Bacteria, pp151-178, Academic Press, Elsevier Inc.
Sakurai, H., Masukawa, H., Kitashima, M., Inoue, K. (2013): (invited review); Photobiological hydrogen production: Bioenergetics and challenges for its practical application J Photochem Photobiol C: Photochemistry Reviews, (17)1–25.
Nagashima, S., Nagashima K. V. P. (2013): Comparison of photosynthesis gene clusters retrieved from total genome sequences of purple bacteria. In Beatty T. J. (Ed.), Genome Evolution of Photosynthetic Bacteria, pp151-178, Academic Press, Elsevier Inc.

[学会発表]

第4回フォーラム「人工光合成」(2014年3月26日), 名古屋: (ポスター発表); 井上和仁、北島正治、櫻井英博、酒井健; 水素バリアー性柔軟プラスチック材を用いた水素生産用バイオリアクターの開発; (ポスター発表); 永島賢治、Andre Verméglio、永島咲子、井上和仁; 紅色光合成細菌の光化学反応中心への電子供与体の多様性とその遺伝子破壊を通じた他のエネルギー変換反応とのリンク形成
JSTさきがけ「光エネルギーと物質変換」領域研究成果報告会　(2014年3月27日), 名古屋: (口頭発表); 永島賢治; 光合成で駆動する新しい生物代謝：遺伝子操作による光合成電子伝達経路の創造
第55回日本植物生理学会年会 (2014年3月18-20日),　富山: (口頭発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; プラスチックバックを用いたシアノバクテリアの光生物学的水素生産; (ポスター発表); 増川一、櫻井英博、井上和仁; ラン藻のヘテロシスト形成頻度増大による水素生産性の向上
第18回国際窒素固定会議 (2013年10月14-18日), 宮崎: (招待講演); Hajime Masukawa; Creating Anabaena PCC 7120 mutants with increased heterocyst frequency to increase photobiological hydrogen production.
ラン藻の分子生物学(2013年11月22-23日), かずさアカデミアホール: (ポスター発表); 増川一、櫻井英博、井上和仁; ヘテロシスト形成頻度増大株による水素生産
第2回公開シンポジウム「人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換：実用化に向けての異分野融合」(2013年10月26-27日), 京都: (口頭発表); 井上和仁; 窒素固定酵素ニトロゲナーゼを利用した水素生産の高効率化; (ポスター発表); 永島賢治、房田直記、永島咲子、井上和仁; 紅色細菌における光合成反応中心タンパクの種間入れ替えと機能相補
16^th International Congress on Photosynthesis Research August 11-16, 2013 St. Louis, MO, USA: (poster sessions); Nagashima, K.V.P., Fusada, N., Nagashima, S., Inoue, K.; Exchange and complementation of genes coding for photosynthetic reaction center core subunits among purple bacteria
11^th Workshop on Cyanobacteria,　August, 7-11, 2013, USA: (poster sessions); Hajime Masukawa, Masaharu Kitashima, Robert P. Hausinger, Hidehiro Sakurai, Kazuhito Inoue; Genetic Improvements and the Gas Compositions for Sustained Nitrogenase-based Photobiological H₂ Production by Heterocystous Cyanobacteria
第15回マリンバイオテクノロジー学会大会(2013年6月1-2日), 沖縄: (口頭発表); 増川一、北島正治、井上和仁、櫻井英博; シアノバクテリアの光生物学的水素生産と気体コスト低減

研究業績(2012年度)

[雑誌掲載論文]

H. Masukawa, M. Kitashima, K. Inoue, H. Sakurai and R. O. Hausinger (2012): Genetic Engineering of Cyanobacteria to Enhance Biohydrogen Production from Sunlight and Water. AMBIO, 41, 169-173
Kitashima, S., Masukawa, H., Sakurai, H., Inoue, K. (2012): Flexible plastic bioreactors for photobiological hydrogen production by hydrogenase-deficient Cyanobacteria. Biosci. Biotechnol. Biochem., 76 (4), 831-833
Nagashima, S., Kamimura, A., Shimizu, T., Nakamura-Isaki, S., Aono, E., Sakamoto, K., Ichikawa, N., Nakazawa, H., Sekine, M., Yamazaki, S., Fujita, N., Shimada, K., Hanada, S., Nagashima, K.V. (2012): Complete Genome Sequence of Phototrophic Betaproteobacterium Rubrivivax gelatinosus IL144. J. Bacteriol. Jul;194(13):3541-2.

[学会発表]

日本植物生理学会　第54回大会　2013年3月21日–3月23日、岡山: (ポスター発表); 櫻井英博; 考察：光合成系からの遅延発光、化学発光(ＣＩＥＥＬ)は等温系からのエネルギー抽出可能性を示す; (ポスター発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; 柔軟性プラスチックバッグを用いたシアノバクテリア改良株の光生物的水素生産; (ポスター発表); Koike, S., Homma, Y., Seo, D., Sakurai, H., Inoue, K.; Effects of pretreatment of SoxYZ preparations with various reductants on subsequent thiosulfate oxidation activity of core TOMES in the green sulfur bacterium Chlorobaculum tepidum
日本化学会第93春季年会 2013年3月21日–3月23日、滋賀: (ポスター発表); 近藤政晴、水野稔久、永島咲子、永島賢治、出羽毅久、南後守; 基板上での分子配向制御を目的とした光合成細菌アンテナ系膜タンパク質変異株の作製; (ポスター発表); 永島賢治; 遺伝子操作による光合成電子伝達タンパク質の機能改変
第1回公開シンポジウム「人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換：実用化に向けての異分野融合」　2012年12月17-18日、東京: (口頭発表); 井上和仁; 窒素固定酵素ニトロゲナーゼを利用した水素生産の高効率化
私立大学戦略的研究基盤形成支援事業、「太陽光活用を基盤とするグリーン/ライフノベーション創出技術研究拠点の形成」第１回公開発表会　2012年12月15日、神奈川大学: (口頭発表); 井上和仁; 光合成を利用した藍藻類の大量培養による水素生産基礎研究―ヘテロシスト形成型藍藻の遺伝子改変による水素生産性向上 (1)
日本生物工学会第64回大会　2012年10月23日–10月26日、神戸: (口頭発表); 増川一、井上和仁、櫻井英博、R. P. Hausinger; ラン藻の光生物学的水素生産性向上に向けたヘテロシスト形成頻度の増大
日本植物学会　第76回大会　2012 年9 月15日–9月17日、姫路: (口頭発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; 柔軟プラスチックバッグを利用したシアノバクテリアによる水素生産性の検討; (口頭発表); 増川一、井上和仁、櫻井英博、R. P. Hausinger; ラン藻のヘテロシスト形成頻度増大がニトロゲナーゼによる水素生産性に及ぼす影響
14^th International Symposium on Phototrophic Prokaryotes (ISPP2012), August 5-10, 2012, Porto, Portugal: (Oral Communications); Sakurai, H., Kitashima, M., Masukawa, H., Inoue, K.; Our challenges for economic photobiological production of 　H₂ by cyanobacteria.; (poster sessions); Masukawa, H., Inoue, K., Sakurai, H., Hausinger, R. P.; Genetic manipulation of Anabaena sp. PCC 7120 nitrogenase to enhance photobiological hydrogen production.
The 9^th Asia-Pacific Marine Biotechnology Conference, July 13-16, 2012, Kochi, Japan: (Oral Communications); Sakurai, H., Kitashima, M., Masukawa, H., Inoue, K.; A scheme for large-scale photbiological hydrogen production utilizing mariculture-raised Cyanobacteria.; (poster sessions); Sato, T., Kitashima, M., Masukawa, H., Sakurai, H., Inoue, K.; Creation of a mutant selectively expressing V-type nitrogenase from the Anabena sp. strain PCC 7422 hydrogenase mutant (ΔHupL).

研究業績(2011年度)

[雑誌掲載論文]

H. Masukawa, M. Kitashima, K. Inoue, H. Sakurai, R. P. Hausinger (2011): Genetic engineering of cyanobacteria to enhance biohydrogen production from sunlight and water. JSP-RSAS Joint Conference “Capturing the Sun”, Sweden
北島正治、櫻井英博、井上和仁 (2011): シアノバクテリアを利用した海面上での水素の大規模生産. 水環境学会誌, 第34巻, 第4号, 108-112.

[学会発表]

日本化学会第92春季年会JSTさきがけ四領域国際シンポジウム 2012年3月25日-3月28日、横浜: (Oral Communications); 増川一; Genetic engineering of cyanobacteria to enhance photobiological H₂ production
第５３回日本植物生理学会年会　2012年3月16日‐3月18日、京都: (ポスター発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; シアノバクテリア改良株の水素生産性持続のための気相の研究とバイオリアクターの低廉化; (ポスター発表); 小池祥子、本間祐紀、志賀倫子、瀬尾悌介、櫻井英博、井上和仁; Interaction of cytc and monomeric flavoprotein SoxF, which enhances thiosulfate oxidation activity of the core TOMES in the green sulfur bacterium Chlorobaculum tepidum; (Oral Communications); 増川一、井上和仁、櫻井英博、Robert P. Hausinger; Site-Directed Mutagenesis of Anabaena sp. PCC 7120 Nitrogenase Active Site to Increase Photobiological Hydrogen Production.
水素・燃料電池研究発表会 (FC EXPO 2012)　東京ビックサイト 2012年2月29日〜3月2日: (ポスター発表); 櫻井英博; シアノバクテリアによる大規模光合成水素生産のグランドデザインと課題
第１回フォーラム　人工光合成(2012年1月27日)、科学技術振興機構東京本部: (ポスター発表); 北島正治、増川一、佐藤剛、櫻井英博、井上和仁; 窒素固定酵素のニトロゲナーゼを利用した水素生産の高効率化と大規模化
ラン藻の分子生物学 2011, かずさアカデミアホール (2011年12月2-3日): (ポスター発表); 増川一、北島正治、櫻井英博、井上和仁; シアノバクテリアの水素生産性向上に向けて：ニトロゲナーゼ改変を中心とした改良; (ポスター発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; シアノバクテリアの水素生産性持続性向上のための気体組成と安価なプラスチックバイオリアクター
日本植物学会第75回大会．東京(2011年9月17-19日): (口頭発表); 北島正治、増川一、櫻井英博、井上和仁; シアノバクテリアNostoc sp.取り込み型ヒドロゲナーゼ破壊株のニトロゲナーゼに基づく光生物学的水素性生産の持続性と二酸化炭素濃度の関係
第１４回マリンバイオテクノロジー学会大会、静岡(2011年5月28‐29日): (ポスター発表); 櫻井英博、北島正治、増川一、井上和仁; シアノバクテリアのニトロゲナーゼによる水素生産の持続性の向上とバイオリアクター素材の検討