研究者業績

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

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)