Curriculum Vitaes

Mariko Shimizu-Kadota

  (門多 真理子)

Profile Information

Affiliation
Faculty of Engineering Department of Environmental Systems Sciences, Musashino University
客員教授, 応用生物科学部, 東京農業大学
Degree
農学士(東京大学)
農学修士(東京大学大学院)
農学博士(東京大学大学院)

Other name(s) (e.g. nickname)
Mariko Shimizu-Kadota
J-GLOBAL ID
200901005091871742
researchmap Member ID
1000230602

Research Areas

 1

Papers

 36
  • Keiko Ioki, Yusaku Tanabe, Kazuko Okada, Hideki Hayashi, Kenji Kawashima, Mariko Shimizu-Kadota
    Landscape Ecology and Management, 29 37-43, Jul, 2024  Last author
  • Mariko Shimizu-Kadota, Fumika Kikuchi
    12 27-36, Feb, 2023  Lead authorCorresponding author
  • Yuh Shiwa, Haruko Fujiwara, Mao Numaguchi, Mohamed Ali Abdel-Rahman, Keisuke Nabeta, Yu Kanesaki, Yukihiro Tashiro, Takeshi Zendo, Naoto Tanaka, Nobuyuki Fujita, Hirofumi Yoshikawa, Kenji Sonomoto, Mariko Shimizu-Kadota
    PLOS ONE, 15(11) e0242070-e0242070, Nov 17, 2020  Peer-reviewedLast authorCorresponding author
    <italic>Enterococcus mundtii</italic> QU25, a non-dairy lactic acid bacterium of the phylum Firmicutes, is capable of simultaneously fermenting cellobiose and xylose, and is described as a promising strain for the industrial production of optically pure <sc>l</sc>-lactic acid (≥ 99.9%) <italic>via</italic> homo-fermentation of lignocellulosic hydrolysates. Generally, Firmicutes bacteria show preferential consumption of sugar (usually glucose), termed carbon catabolite repression (CCR), while hampering the catabolism of other sugars. In our previous study, QU25 exhibited apparent CCR in a glucose-xylose mixture phenotypically, and transcriptional repression of the xylose operon encoding initial xylose metabolism genes, likely occurred in a CcpA-dependent manner. QU25 did not exhibit CCR phenotypically in a cellobiose-xylose mixture. The aim of the current study is to elucidate the transcriptional change associated with the simultaneous utilization of cellobiose and xylose. To this end, we performed RNA-seq analysis in the exponential growth phase of <italic>E</italic>. <italic>mundtii</italic> QU25 cells grown in glucose, cellobiose, and/or xylose as either sole or co-carbon sources. Our transcriptomic data showed that the xylose operon was weakly repressed in cells grown in a cellobiose-xylose mixture compared with that in cells grown in a glucose-xylose mixture. Furthermore, the gene expression of <italic>talC</italic>, the sole gene encoding transaldolase, is expected to be repressed by CcpA-mediated CCR. QU25 metabolized xylose without using transaldolase, which is necessary for homolactic fermentation from pentoses using the pentose-phosphate pathway. Hence, the metabolism of xylose in the presence of cellobiose by QU25 may have been due to 1) sufficient amounts of proteins encoded by the xylose operon genes for xylose metabolism despite of the slight repression of the operon, and 2) bypassing of the pentose-phosphate pathway without the TalC activity. Accordingly, we have determined the targets of genetic modification in QU25 to metabolize cellobiose, xylose and glucose simultaneously for application of the lactic fermentation from lignocellulosic hydrolysates.
  • Keisuke Tanaka, Akinobu Nozaki, Hazuki Nakadai, Yuh Shiwa, Mariko Shimizu-Kadota
    BMC Research Notes, 13(1) 515, Nov 10, 2020  Peer-reviewedLast authorCorresponding author
    <title>Abstract</title> <sec> <title>Objective</title> <italic>Apis mellifera</italic> is a species of honeybee that has been introduced around the world as an industrial beekeeping species. Recently, urban beekeeping has attracted attention as a means of ecosystem protection and urban greening. This study aimed to investigate nectar sources of urban beekeeping in Kōtō-ku, Tokyo using pollen DNA metabarcoding. </sec> <sec> <title>Results</title> We extracted DNA from pollen collected by the honeybees of a local urban beekeeping operation. DNA metabarcoding analysis was carried out by sequencing a part of the <italic>rbc</italic>L region of the chloroplast genome. A total of 31 samples collected between mid-March, 2018 and mid-October, 2018 yielded 54 operational taxonomic units (OTUs) comprising 14 families, 32 genera, and 8 species. Whereas 5 OTUs were profiled throughout all seasons, 38 OTUs were season-specific (spring, summer, or autumn). Therefore, we were able to infer seasonal nectar sources for the beekeeping operation at the family or genus level, as well as at the species level to a lesser extent. Our pollen-sampling strategy was effective for profiling season-specific nectar sources, with the exception of a few anomalies that can be accounted for by out-of-season flowering associated with artificial gardening and/or pollen accumulation over multiple seasons. </sec>
  • Keisuke Nabeta, Satoru Watanabe, Taku Chibazakura, Takeshi Zendo, Kenji Sonomoto, Mariko Shimizu-Kadota, Hirofumi Yoshikawa
    Bioscience of Microbiota, Food and Health, 38(3) 111-114, Jul, 2019  Peer-reviewedCorresponding author
    Phosphoketolase (PK) is responsible for heterolactic fermentation; however, the PK gene of Enterococcus mundtii QU 25, xfpA, is transcribed constitutively, even under homolactic fermentation conditions. In order to deduce the regulatory mechanisms of PK activity in QU 25, XfpA levels in QU 25 cells under hetero- and homolactic fermentation conditions were tested using western blotting. The results showed that the XfpA protein expression was similar under both conditions and that the expression products formed complexes, most likely homodimers, indicating that the regulation of PK activity is downstream of translation.

Misc.

 14
  • Mariko Shimizu-Kadota
    2019 Annual Meeting of the Japan Society for Lactic Acid Bacteria, 30(2) 111-111, Jul, 2019  
  • 志波優, 志波優, 藤原治子, 鍋田啓介, 兼崎友, 田代幸寛, 善藤威史, 田中尚人, 藤田信之, 吉川博文, 吉川博文, 園元謙二, 園元謙二, 門多真理子, 門多真理子
    日本ゲノム微生物学会年会要旨集, 13th, 2019  
  • 鈴木成人, 加藤宏明, 大島健志朗, 町井美紀, 善藤威史, 千葉櫻拓, 服部正平, 園元謙二, 門多真理子, 吉川博文
    日本農芸化学会大会講演要旨集, 2009 288, Mar 5, 2009  
  • 門多 真理子
    日本乳酸菌学会誌 = Journal of Japan Society for Lactic Acid Bacteria, 16(1) 48-48, Jun 1, 2005  
  • 武蔵野女子大学短期大学部紀要, (2号) 11-17, Feb, 2001  
    様々な細菌でゲノム構造解析が進んだ結果、それぞれがどのように進化してきたかが明らかになってきた。病原菌では病原性を獲得するため遺伝子が想像以上に水平伝播していた。昆虫の絶対共生細菌で機能が退化している場合、ゲノムのレベルで欠失が起きていたが、乳酸菌の場合の多くは点突然変異であり不活性な遺伝子が存在していた。また、細菌の個性は種レベルではなく株レベルでも大いに発揮されるので細菌の現行分類法は再考が必要である。
  • 日本乳酸菌学会誌, 10巻 56, Sep, 1999  
    学会誌コラム「乳酸菌あれこれ」に掲載。ゲノム構造解析が進むと共に生じてくる分類や株の個性を尊重する特許上の問題等を提起。
  • 白澤 幸生, 木脇 真祐美, 上原 一晃, 三瓶 嚴一, 溝渕 潔, 門多 真理子
    日本乳酸菌学会誌 = Journal of Japan Society for Lactic Acid Bacteria, 9(1) 22-22, Sep 30, 1998  
  • 門多 真理子
    日本乳酸菌学会誌 = Journal of Japan Society for Lactic Acid Bacteria, 8(1) 34-34, Sep 30, 1997  
  • 岡田早苗, 鈴木健一朗, 門多真理子, 高野俊明
    乳酸菌研究集談会誌, 3巻(2) 81-92-92, Mar, 1993  
    乳酸菌の分類同定について最近生じてきた問題点を明らかにした座談会を収録。
  • 門多真理子, 大沢敏男
    BIOmedica, Vol.6 102-106, 1991  
    最近開発された細胞の懸濁液に高電圧パルスをかけると細胞膜が可逆的に破壊されることを利用した生物細胞へのDNA分子の導入(形質転換)法である電気穿孔(エレクトロポレーション)法についての解説。高電圧パルス発生装置の原理と解説、パルスを受けた細胞の膜破壊と修復の理論、微生物細胞および動物細胞へのDNA分子導入の実施を記した。
  • 微生物, 6巻 35-43, Jan, 1990  
    平成2年1月1日。酪農乳酸菌の遺伝子の構造と発現機構、および組換えDNA技術を用いた育種の試みに関する総説。乳酸菌の染色体、プラスミド、ファージ、転移因子について全体的構造や特徴をまとめ、また個々の乳酸菌由来の遺伝子の特徴を記した。また乳酸菌における遺伝子発現機構を、遺伝子の構造比較から転写段階、翻訳段階にわけて解析した。さらに、組換えDNA技術の最近の進歩である組込み型ベクターについて詳説した。
  • 門多 真理子
    化学と生物, 26巻(12) 822-828-828, Dec, 1988  
    昭和63年12月25日。酪農乳酸菌で進められてきた組換えDNA技術開発とその応用例に関する総説。技術開発部分ではベクター構築と形質転換による組換えプラスミドの導入について解説し、乳酸菌を宿主に遺伝子発現に必要な遺伝子構造を解析した。また、本技術を用いた育種例(いずれも開発中)として 1)乳糖資化能の安定化と強化、 2)乳蛋白質の分解の制御と質の向上、 3)ファージ耐性の付与、 4)揮発性風味成分増強を挙げ課題解決の各アプローチを解説した。
  • BIO INDUSTRY, 3巻 37-44, Feb, 1986  
    乳酸菌の育種に関する総説。 現状は&lt;I&gt;Streptococcus lactis、 Lactobacillus casei&lt;/I&gt; に属する乳製品スターター用菌株で技術開発が行われている段階で、遺伝子操作と細胞融合が試されている。上記株の実用上重要な性質に関与する遺伝子の一部がプラスミド上に存在して不安定なため、当面の研究目的はこれらの形質の安定化と強化である。今後は技術開発と共に育種された菌株の使用に関して社会的合意を得ることが必要である。
  • 学位論文, 1984  
    &lt;I&gt;Lactobacillus casei&lt;/I&gt; S‐1 は乳製品製造用菌株で 閉鎖単独培養ながらしばしばφFSVと命名されたビルレントファージに汚染された。本研究の結果、φFSVはS-1に溶原化しているφFSWのビルレント変異株であり、S-1からφFSWプロファージを除いたことがφFSV防除の最も有効な方法であった。φFSVゲノム上に新たに見いだされたDNAセグメントであるV‐elementは宿主染色体由来でtransposable element の性質を備えていた。

Books and Other Publications

 11
  • (Role: Joint author)
    京都大学学術出版会, Nov, 2010
    第3章 乳酸菌・ビフィズス菌の遺伝子構造と発現制御機構 第2項 乳酸菌・ビフィズス菌の発現制御機構 2(a) 正の制御 (288-290頁を門多真理子単独で担当)。 第5章 乳酸菌・ビフィズス菌の食品・家畜飼料中での挙動と利用 第5項 バクテリオファージ (431-446頁を土居克実、門多真理子、左古知行、桜井稔三、緒方靖哉で担当)。
  • 編集委員長, 塩谷捨明以下 (Role: Joint author)
    Jun, 2005
    第1編 生物工学の基盤技術、第2章 育種技術、第3節 産業微生物の取扱い技術と遺伝学的特性、第5項 原核微生物 [5] 乳酸菌担当。 酪農製品に使われる乳酸菌、伝統的な醸造食品で多く見出される乳酸菌、プロバイオティクスに使われる乳酸菌の分類学的な系統、培養方法、ゲノム解析の現状、利用可能なプラスミド、ファージの存在状況、遺伝子工学の手法で菌株を育種する時重要なDNAの導入方法、などについて既知の情報の文献を整理し、わかりやすくまとめた。( 該当部分単著)
  • 門多真理子, 佐藤英一 (Role: Joint author)
    中央法規出版, Jul, 2004
    全431頁のうち「第5章 乳酸菌のゲノム」90-108頁を門多真理子と佐藤英一の二名で分担執筆。乳製品製造やプロバイオティクスとして用いられている乳酸球菌、乳酸桿菌のいくつかはゲノム構造解析が終了したので、その特徴についてまとめた。栄養豊富なところを生育の場としている乳酸菌に特徴的な代謝経路遺伝子の退化や、遺伝子の水平伝播が盛んに行われていることが明らかとなった。また、得られたゲノム情報の今後の利用の展望について述べた。
  • (Role: Joint author)
    Yakult Honsha Co., Aug, 1999
  • ヤクルト本社, Jul, 1998
    平成10年7月30日。Lactobacillus casei シロタ株の遺伝研究について の総説で、①ゲノム(染色体・プラスミド・ファージ・転移性の遺伝因子について)、②突然変異の誘起・遺伝子導入と育種(接合・細胞融合・形質転換とプラスミドベクター・染色体組込みベクター・不要遺伝子の除去について)、③遺伝子の構造と発現(遺伝子構造・転写・翻訳・今後の課題について)を解説した。 (総頁数267頁中、59-80頁「遺伝・育種」を単独で分担執筆)

Presentations

 45
  • 阿部清孝, 兼崎友, 渡邊智, 善藤威史, 千葉櫻拓, 門多真理子, 園元謙二, 吉川博文
    第67回日本生物工学会, Oct 28, 2015, 日本生物工学会
    Enterococcus faecium QU 50株の全ゲノムDNA塩基配列を、第三世代シーケンサーを用いて解読した。その結果、主染色体は環状で2,535,796塩基対からなり、加えて大小2個のプラスミドを持っていた。
  • 2013 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience, Biotehnology, and Agrochemistry, Mar 26, 2013
  • 上原彰浩, 簗瀬弘明, 森下英治, 東崎正, 善藤威史, 千葉櫻拓, 門多真理子, 園元謙二, 吉川博文
    日本農芸化学会2012年度大会, Mar 24, 2012
    バイオマスの直接乳酸発酵のため育種が期待されるLactococcusl lactis IO-1株におけるキシロース代謝を明らかにするため、キシロースオペロンの転写制御を調べた。このオペロンの発現は、キシロース存在下で誘導されグルコース存在下で抑制された。ノーザン解析、S-1マッピング、プライマー伸長法を用いて転写地図を作成し、転写制御すると予測される組換えタンパク質を用いたゲルシフト法から転写制御を推測した。
  • 簗瀬弘明, 東崎正, 善藤威史, 千葉櫻拓, 渡辺智, 門多真理子, 園元謙二, 吉川博文
    日本農芸化学会2011年度大会, Mar, 2011
    Lactococcus lactis IO-1株において、カタボライトにより転写制御を行うCcpAタンパクを精製し、キシロースオペロン転写制御部位でのDNA結合配列を明らかにした。
  • 町井美紀, 加藤宏明, 善藤威史, 園元謙二, 門多真理子, 吉川博文
    日本農芸化学会2011年度大会, Mar, 2011
    無機塩にビタミン、核酸、アミノ酸を加えたLactococcus lactis IO-1 株用の合成培地を新たに編み、それから要素を抜いて生育因子を明らかにすると共に、ゲノム情報から推測した生育因子と比較検討した。

Industrial Property Rights

 7
  • 木脇 真祐美, 沢木 佐重子, 白沢 幸生, 門多 真理子, 左古 知行
    ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus lactis)菌由来のプロテアーゼのアンカー配列を利用して、種々の任意の有用タンパク質を菌体表面に固定化し、且つ当該有用タンパク質を発現させる。
  • 門多真理子
    ラクトバチラス・カゼイ(Lactobacillus casei) YIT9018株の溶原ファージΦFSW由来の部位特異的組換え酵素(インテグラーゼ)遺伝子領域と、宿主染色体組み込み部位(attP)を利用してラクトバチラス・カゼイ菌の染色体に目的遺伝子をマーカーレスで導入する方法
  • 門多真理子, 木脇真祐美, 澤木佐重子, 白澤幸生, 曽根春恵, 左古知行
    ラクトバチラス・カゼイ(Lactobacillus casei) YIT9018株の溶原ファージΦFSW由来の部位特異的組換え酵素(インテグラーゼ)遺伝子領域と、宿主染色体組み込み部位(attP)を利用してラクトバチラス・カゼイ菌の染色体に目的遺伝子を薬剤耐性遺伝子と共に導入する方法
  • Mariko KADOTA, mayumi KIWAKI, Saeko SAWAKI, Yukio SHIRASAWA, Harue SONE, Tomoyuki SAKO
  • 務台方彦, 桜井稔三, 清水(門多の旧姓, 真理子
    ラクトバチルス・カゼイYIT-9018よりプロファージFSWが除去されてなる新規乳酸菌ラクトバチルス・カゼイYIT-9029に関する特許である。ラクトバチルス・カゼイシロタ株のバリアントで、まれに乳酸菌飲料製造中に毒性ファージを出現させて突如溶菌する親株の短所を改善したものである。

その他(教育上の能力)

 1
  • Subject
    日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究(B)(海外学術調査)採択 分担研究者
    Date(From)
    2004/04
    Date(To)
    2006/03
    Summary
    平成16・17年度。東南アジアにおける乳酸菌資源の学術調査及びデータベースの構築(代表:大阪大学 塩谷捨明)16年度5,900,000円、17年度5,500,000円

資格・免許

 3
  • Subject
    高等学校理科一級教員免許取得
    Date
    1979/03
    Summary
    昭54高1普第1290号(東京都教育委員会)
  • Subject
    中学校理科一級教員免許取得
    Date
    1979/03
    Summary
    昭54中1普第95号(東京都教育委員会)
  • Subject
    小学校二級教員免許取得
    Date
    1980/01
    Summary
    昭55小2普第29号(東京都教育委員会)