研究者詳細 - 岡本　章玄

2026/04/29 更新

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オカモト　アキヒロ

岡本　章玄

OKAMOTO AKIHIRO

所属

総合研究院自律システム材料学研究センター特定教授

外部リンク

学位

博士（工学）（東京大学大学院工学系研究科）

研究分野

ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

論文

Excess Ferrous Iron Promotes the Construction of Extracellular Electron Pathways in the Iron-corroding Bacterium Desulfovibrio ferrophilus IS5

Xiao Deng, Jun Kikkawa, Akihiro Okamoto

ISIJ International 2026年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2025-353

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Cell-Surface Inter-Cytochrome Electron Transfer Limits Biofilm Electron Conduction Kinetics in Shewanella oneidensis

Xinxin Wen, Xizi Long, Wenyuan Huang, Masahiro Kuramochi, Akihiro Okamoto

Journal of the American Chemical Society 2025年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jacs.5c10357

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Scalable liposomes functionalization via membrane lipid exchange mechanisms (Vol 61, 102630, 2025)

Xizi Long, Chiho Kataoka-Hamai, Chia-Lun Ho, Wei-Lun Huang, Yi-Ho Kuo, Li-Ting Yang, Wei-Peng Li, Akihiro Okamoto

NANO TODAY 65 2025年12月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.nantod.2025.102859

Web of Science

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Conductive matrix architecture of sulfate-reducing bacteria boosts coculture electrical output

Muralidharan Murugan, Akihiro Okamoto

ELECTROCHIMICA ACTA 537 2025年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2025.146826

Web of Science

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Decoding in-cell respiratory enzyme dynamics by label-free in situ electrochemistry

Yoshihide Tokunou, Tomohiko Yamazaki, Takashi Fujikawa, Akihiro Okamoto

Proceedings of the National Academy of Sciences 122 ( 12 ) 2025年3月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Proceedings of the National Academy of Sciences

Deciphering metabolic enzyme catalysis in living cells remains a formidable challenge due to the limitations of in vivo assays, which focus on enzymes isolated from respiration. This study introduces an innovative whole-cell electrochemical assay to reveal the Michaelis–Menten landscape of respiratory enzymes amid complex molecular interactions. We controlled the microbial current generation’s rate-limiting step, extracting in vivo kinetic parameters ( K _m , K _i , and k _cat ) for the periplasmic nitrite (NrfA) and fumarate (FccA) reductases. Notably, while NrfA kinetics mirrored those of its purified form, FccA exhibited unique kinetic behavior. Further exploration using a mutant strain lacking CymA, a periplasmic hub protein, revealed its crucial role in modulating FccA’s kinetics, challenging the prevailing view that molecular crowding is the main cause of discrepancies between in vivo and in vitro enzyme kinetics. This platform offers a groundbreaking approach to studying cellular respiratory enzymatic kinetics, paving the way for future research in bioenergetics and medicine.

添付ファイル： tokunou-et-al PNAS2025-decoding-in-cell-respiratory-enzyme-dynamics-by-label-free-in-situ-electrochemistry.pdf

DOI： 10.1073/pnas.2418926122

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Enrichment of horizontally transferred gene clusters in bacterial extracellular vesicles via non lytic mechanisms

Sotaro Takano, Satoshi Takenawa, Divya Naradasu, Kangmin Yan, Xinxin Wen, Tomoko Maehara, Nobuhiko Nomura, Nozomu Obana, Masanori Toyofuku, Michihiko Usui, Wataru Ariyoshi, Akihiro Okamoto

ISME JOURNAL 19 ( 1 ) 2025年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1093/ismejo/wraf193

Web of Science

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Mechanistic study of a low-power bacterial maintenance state using high-throughput electrochemistry

John A. Ciemniecki, Chia-Lun Ho, Richard D. Horak, Akihiro Okamoto, Dianne K. Newman

Cell 187 ( 24 ) 6882 - 6895.e8 2024年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.cell.2024.09.042

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Bioelectrochemical Intercalation for Scalable Lithium Recovery

akihiro okamoto, Kohei Shimokawa, Duyen Minh Pham, Heng Yi Teah, Xizi Long, Yasunori Kikuchi

2024年9月

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DOI： 10.21203/rs.3.rs-5160500/v1

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Nanowire Electrode Structures Enhanced Direct Extracellular Electron Transport via Cell-Surface Multi-Heme Cytochromes in Desulfovibrio ferrophilus IS5

Xiao Deng, Wipakorn Jevasuwan, Naoki Fukata, Akihiro Okamoto

Electrochem 2024年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/electrochem5030021

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Colony-Based Electrochemistry Reveals Electron Conduction Mechanisms Mediated by Cytochromes and Flavins in Shewanella oneidensis. 国際誌

Yoshihide Tokunou, Hiromasa Tongu, Yugo Kogure, Akihiro Okamoto, Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura

Environmental science & technology 58 ( 10 ) 4670 - 4679 2024年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Bacteria utilize electron conduction in their communities to drive their metabolism, which has led to the development of various environmental technologies, such as electrochemical microbial systems and anaerobic digestion. It is challenging to measure the conductivity among bacterial cells when they hardly form stable biofilms on electrodes. This makes it difficult to identify the biomolecules involved in electron conduction. In the present study, we aimed to identify c-type cytochromes involved in electron conduction in Shewanella oneidensis MR-1 and examine the molecular mechanisms. We established a colony-based bioelectronic system that quantifies bacterial electrical conductivity, without the need for biofilm formation on electrodes. This system enabled the quantification of the conductivity of gene deletion mutants that scarcely form biofilms on electrodes, demonstrating that c-type cytochromes, MtrC and OmcA, are involved in electron conduction. Furthermore, the use of colonies of gene deletion mutants demonstrated that flavins participate in electron conduction by binding to OmcA, providing insight into the electron conduction pathways at the molecular level. Furthermore, phenazine-based electron transfer in Pseudomonas aeruginosa PAO1 and flavin-based electron transfer in Bacillus subtilis 3610 were confirmed, indicating that this colony-based system can be used for various bacteria, including weak electricigens.

DOI： 10.1021/acs.est.4c00007

PubMed

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Electrochemical Characterization of Two Gut Microbial Strains Cooperatively Promoting Multiple Sclerosis Pathogenesis

Divya Naradasu, Waheed Miran, Akihiro Okamoto

Microorganisms 2024年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/microorganisms12020257

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Enhancement of microbial current production by riboflavin requires the reduced heme centers in outer membrane cytochromes in Shewanella oneidensis MR-1

Wenyuan Huang, Xizi Long, Akihiro Okamoto

Electrochimica Acta 2023年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2023.142860

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Flavin-Cytochrome Complexes Transfer Electrons among Shewanella oneidensis MR-1 Cells

Yoshihide Tokunou, Hiromasa Tongu, Akihiro Okamoto, Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura

2023年7月

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出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

The metabolic activity of microorganisms in multicellular assemblages is limited by structural constraints and resource availability. To overcome these limitations, some bacteria utilize electron conduction in their communities to drive their metabolism, which has led to the development of various biotechnologies, such as electrochemical microbial systems and anaerobic digestion. However, measuring the conductivity among bacterial cells is difficult when they scarcely form stable biofilms on electrodes, which renders it difficult to identify the biomolecules involved in electron conduction. In the present study, we aimed to identify the proteins involved in electron conduction in Shewanella oneidensis MR-1 and examine the molecular mechanisms. We established a colony-based current–voltage measurement system that quantifies bacterial electrical conductivity, without the need for biofilm formation on electrodes. This assay enabled the quantification of the conductivity of gene deletion mutants that scarcely form biofilms on electrodes, demonstrating that c-type cytochromes, MtrC and OmcA, are involved in electron conduction. Furthermore, the use of colonies of gene deletion mutants demonstrated that flavins participate in electron conduction by binding to cytochromes on their outer membrane, providing insight into the electron conduction pathways at the molecular level. Furthermore, the conductivity of Bacillus subtilis 3610 colonies was determined to be approximately 23 times lower than that of MR-1 colonies, indicating that this approach can be used for various bacteria, including weak electricigens. The present assay provides a platform for rapidly identifying conductive bacterial colonies and components, linking bacterial energy conservation with electron transfer in multicellular communities.

DOI： 10.26434/chemrxiv-2023-xf4mt

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Osmium-grafted magnetic nanobeads improve microbial current generation via culture-free and quick enrichment of electrogenic bacteria

Chia-Lun Ho, Mohammed Y. Emran, Souta Ihara, Wenyuan Huang, Satoshi Wakai, Wei-Peng Li, Akihiro Okamoto

Chemical Engineering Journal 466 142936 - 142936 2023年6月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.cej.2023.142936

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Fully Printed Low-Voltage Field-Effect Transistor Biosensor Array for One-Drop Detection of Shewanella onedensis MR-1 Bacteria

Qingqing Sun, Chao Ma, Weipeng Li, Xiaomeng Li, Kenji Sakamoto, Xuying Liu, Akihiro Okamoto, Takeo Minari

ACS Applied Electronic Materials 2023年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsaelm.3c00019

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Mechano-control of Extracellular Electron Transport Rate via Modification of Inter-heme Coupling in Bacterial Surface Cytochrome

Xizi Long, Yoshihide Tokunou, Akihiro Okamoto

Environmental Science & Technology 57 ( 19 ) 7421 - 7430 2023年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.est.3c00601

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Optimizing LiMn_1.5M_0.5O₄ cathode materials for aqueous photo-rechargeable batteries

Kohei Shimokawa, Shogo Matsubara, Tomoya Kawaguchi, Akihiro Okamoto, Tetsu Ichitsubo

Chemical Communications 2023年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)

Stable photocharging has been demonstrated by applying an appropriate cation for spinel LiMn_1.5M_0.5O₄. This work paves the way for designing spinel-oxide cathode materials to develop high-performance photo-rechargeable batteries.

DOI： 10.1039/d3cc01902k

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Multivariate landscapes constructed by Bayesian estimation over five hundred microbial electrochemical time profiles

Waheed Miran, Wenyuan Huang, Xizi Long, Gaku Imamura, Akihiro Okamoto

Patterns 2022年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.patter.2022.100610

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Electrochemical Enrichment and Isolation of Electrogenic Bacteria from 0.22 µm Filtrate

Sota Ihara, Satoshi Wakai, Tomoko Maehara, Akihiro Okamoto

Microorganisms 10 ( 10 ) 2051 - 2051 2022年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

Ultramicrobacteria (UMB) that can pass through a 0.22 µm filter are attractive because of their novelty and diversity. However, isolating UMB has been difficult because of their symbiotic or parasitic lifestyles in the environment. Some UMB have extracellular electron transfer (EET)-related genes, suggesting that these symbionts may grow on an electrode surface independently. Here, we attempted to culture from soil samples bacteria that passed through a 0.22 µm filter poised with +0.2 V vs. Ag/AgCl and isolated Cellulomonas sp. strain NTE-D12 from the electrochemical reactor. A phylogenetic analysis of the 16S rRNA showed 97.9% similarity to the closest related species, Cellulomonas algicola, indicating that the strain NTE-D12 is a novel species. Electrochemical and genomic analyses showed that the strain NTE-D12 generated the highest current density compared to that in the three related species, indicating the presence of a unique electron transfer system in the strain. Therefore, the present study provides a new isolation scheme for cultivating and isolating novel UMB potentially with a symbiotic relationship associated with interspecies electron transfer.

DOI： 10.3390/microorganisms10102051

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Redox Gene Regulator Rex Diverts Fermentation In Concert with Low Charge Export in Streptococcus mutans

Divya Naradasu, Sotaro TAKANO, Shu Zhang, Toshinori Okinaga, Nishihara Tatsuji, Kenneth Nealson, Akihiro Okamoto

2022年9月

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DOI： 10.21203/rs.3.rs-2071905/v1

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Electrode hydrophilicity enhanced the rate of extracellular electron uptake in Desulfovibrio ferrophilus IS5

Xiao Deng, Dan Luo, Akihiro Okamoto

Electrochimica Acta 421 140504 - 140504 2022年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.electacta.2022.140504

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Defined and unknown roles of conductive nanoparticles for the enhancement of microbial current generation: A review

Deng, X., Luo, D., Okamoto, A.

Bioresource Technology 350 126844 - 126844 2022年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.biortech.2022.126844

Web of Science

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Current Production Capability of Drug-Resistant Pathogen Enables Its Rapid Label-Free Detection Applicable to Wastewater-Based Epidemiology

Waheed Miran, Xizi Long, Wenyuan Huang, Akihiro Okamoto

Microorganisms 2022年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/microorganisms10020472

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Novel Methanobacterium Strain Induces Severe Corrosion by Retrieving Electrons from Fe0 under a Freshwater Environment. 査読国際誌

Shin-Ichi Hirano, Sota Ihara, Satoshi Wakai, Yuma Dotsuta, Kyohei Otani, Toru Kitagaki, Fumiyoshi Ueno, Akihiro Okamoto

Microorganisms 10 ( 2 ) 2022年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Methanogens capable of accepting electrons from Fe0 cause severe corrosion in anoxic conditions. In previous studies, all iron-corrosive methanogenic isolates were obtained from marine environments. However, the presence of methanogens with corrosion ability using Fe0 as an electron donor and their contribution to corrosion in freshwater systems is unknown. Therefore, to understand the role of methanogens in corrosion under anoxic conditions in a freshwater environment, we investigated the corrosion activities of methanogens in samples collected from groundwater and rivers. We enriched microorganisms that can grow with CO2/NaHCO3 and Fe0 as the sole carbon source and electron donor, respectively, in ground freshwater. Methanobacterium sp. TO1, which induces iron corrosion, was isolated from freshwater. Electrochemical analysis revealed that strain TO1 can uptake electrons from the cathode at lower than -0.61 V vs SHE and has a redox-active component with electrochemical potential different from those of other previously reported methanogens with extracellular electron transfer ability. This study indicated the corrosion risk by methanogens capable of taking up electrons from Fe0 in anoxic freshwater environments and the necessity of understanding the corrosion mechanism to contribute to risk diagnosis.

DOI： 10.3390/microorganisms10020270

PubMed

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Riboflavin-rich agar enhances the rate of extracellular electron transfer from electrogenic bacteria inside a thin-layer system

Long, X., Li, W.-P., Okamoto, A.

Bioelectrochemistry 148 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.bioelechem.2022.108252

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Light-induced Li extraction from LiMn₂O₄/TiO₂ in a water-in-salt electrolyte for photo-rechargeable batteries

Kohei Shimokawa, Shogo Matsubara, Akihiro Okamoto, Tetsu Ichitsubo

Chemical Communications 58 ( 69 ) 9634 - 9637 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)

Photocharging of spinel LiMn₂O₄ has been demonstrated by utilizing a water-in-salt electrolyte with an electron acceptor and TiO₂ nanoparticles, which paves the way for developing high-potential cathode materials for photo-rechargeable batteries.

DOI： 10.1039/d2cc03362c

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Biogenic Mn2O3 via the redox of Shewanella oneidensis MR-1 for peroxymonosulfate advanced oxidation 査読

Xizi Long, Hongrui Zhang, Xian Cao, Hui Wang, Kohei Shimokawa, Huimei Chi, Chengming Zhang, Akihiro Okamoto, Xianning Li

Separation and Purification Technology 303 122144 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.seppur.2022.122144

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Architecting data-driven microbial electrochemistry from scratch

Miran, W., Imamura, G., Okamoto, A.

Patterns 3 ( 11 ) 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.patter.2022.100637

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Extracellular electron transfer by Microcystis aeruginosa is solely driven by high pH

akihiro okamoto

Bioelectrochemistry 137 107637 - 107637 2021年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.bioelechem.2020.107637

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Outer membrane compositions enhance the rate of extracellular electron transport via cell-surface MtrC protein in Shewanella oneidensis MR-1

Xizi Long, Akihiro Okamoto

Bioresource Technology 320 124290 - 124290 2021年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.biortech.2020.124290

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Biogenesis of Outer Membrane Vesicles Concentrates the Unsaturated Fatty Acid of Phosphatidylinositol in Capnocytophaga ochracea

Naradasu, D., Miran, W., Sharma, S., Takenawa, S., Soma, T., Nomura, N., Toyofuku, M., Okamoto, A.

Frontiers in Microbiology 12 2021年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2021.682685

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Single-Cell Mass Spectroscopic Analysis for Quantifying Active Metabolic Pathway Heterogeneity in a Bacterial Population on an Electrode

Junki Saito, Xiao Deng, Akihiro Okamoto

Analytical Chemistry 92 ( 23 ) 15616 - 15623 2020年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})

DOI： 10.1021/acs.analchem.0c03869

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Synechococcus and Other Bloom‐Forming Cyanobacteria Exhibit Unique Redox Signatures

Yoshihide Tokunou, Rita Vieira Lemos, Seiya Tsujimura, Akihiro Okamoto, Pablo Ledezma, Stefano Freguia

ChemElectroChem 2020年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/celc.202001274

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その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/celc.202001274
Enhancement of cell growth by uncoupling extracellular electron uptake and oxidative stress production in sediment sulfate-reducing bacteria

Xiao Deng, Junki Saito, Anna Kaksonen, Akihiro Okamoto

Environment International 144 106006 - 106006 2020年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.envint.2020.106006

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Mechanism of Anaerobic Microbial Corrosion Suppression by Mild Negative Cathodic Polarization on Carbon Steel

Marina Shiibashi, Xiao Deng, Waheed Miran, Akihiro Okamoto

Environmental Science & Technology Letters 7 ( 9 ) 690 - 694 2020年9月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})

DOI： 10.1021/acs.estlett.0c00383

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Microbial current production from Streptococcus mutans correlates with biofilm metabolic activity

akihiro okamoto

Biosensors and Bioelectronics 162 112236 - 112236 2020年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.bios.2020.112236

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Metabolic Current Production by an Oral Biofilm Pathogen Corynebacterium matruchotii

akihiro okamoto

Molecules 25 ( 14 ) 3141 - 3141 2020年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

The development of a simple and direct assay for quantifying microbial metabolic activity is important for identifying antibiotic drugs. Current production capabilities of environmental bacteria via the process called extracellular electron transport (EET) from the cell interior to the exterior is well investigated in mineral-reducing bacteria and have been used for various energy and environmental applications. Recently, the capability of human pathogens for producing current has been identified in different human niches, which was suggested to be applicable for drug assessment, because the current production of a few strains correlated with metabolic activity. Herein, we report another strain, a highly abundant pathogen in human oral polymicrobial biofilm, Corynebacterium matruchotii, to have the current production capability associated with its metabolic activity. It showed the current production of 50 nA/cm2 at OD600 of 0.1 with the working electrode poised at +0.4 V vs. a standard hydrogen electrode in a three-electrode system. The addition of antibiotics that suppress the microbial metabolic activity showed a significant current decrease (>90%), establishing that current production reflected the cellular activity in this pathogen. Further, the metabolic fixation of atomically labeled 13C (31.68% ± 2.26%) and 15N (19.69% ± 1.41%) confirmed by high-resolution mass spectrometry indicated that C. matruchotii cells were metabolically active on the electrode surface. The identified electrochemical activity of C. matruchotii shows that this can be a simple and effective test for evaluating the impact of antibacterial compounds, and such a method might be applicable to the polymicrobial oral biofilm on electrode surfaces, given four other oral pathogens have already been shown the current production capability.

DOI： 10.3390/molecules25143141

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Microbially influenced corrosion—Any progress?

B.J. Little, D.J. Blackwood, J. Hinks, F.M. Lauro, E. Marsili, A. Okamoto, S.A. Rice, S.A. Wade, H.-C. Flemming

Corrosion Science 170 108641 - 108641 2020年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.corsci.2020.108641

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Improvement of Electrochemical Conditions for Detecting Redox Reaction of K₃[Fe(CN)₆] toward the Application in Norovirus Aptasensor

akihiro okamoto

Electrochemistry 88 ( 3 ) 205 - 209 2020年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Electrochemical Society of Japan

DOI： 10.5796/electrochemistry.20-00017

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A Human Pathogen Capnocytophaga Ochracea Exhibits Current Producing Capability

akihiro okamoto

Electrochemistry 88 ( 3 ) 224 - 229 2020年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Electrochemical Society of Japan

DOI： 10.5796/electrochemistry.20-00021

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Electrochemical Characterization of Current‐Producing Human Oral Pathogens by Whole‐Cell Electrochemistry

akihiro okamoto

ChemElectroChem 7 ( 9 ) 2012 - 2019 2020年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/celc.202000117

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その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/celc.202000117
Biogenic Iron Sulfide Nanoparticles to Enable Extracellular Electron Uptake in Sulfate‐Reducing Bacteria

Xiao Deng, Naoshi Dohmae, Anna H. Kaksonen, Akihiro Okamoto

Angewandte Chemie International Edition 59 ( 15 ) 5995 - 5999 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/anie.201915196

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Innentitelbild: Biogenic Iron Sulfide Nanoparticles to Enable Extracellular Electron Uptake in Sulfate‐Reducing Bacteria (Angew. Chem. 15/2020)

Xiao Deng, Naoshi Dohmae, Anna H. Kaksonen, Akihiro Okamoto

Angewandte Chemie 132 ( 15 ) 5906 - 5906 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.202002154

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Inside Cover: Biogenic Iron Sulfide Nanoparticles to Enable Extracellular Electron Uptake in Sulfate‐Reducing Bacteria (Angew. Chem. Int. Ed. 15/2020)

Xiao Deng, Naoshi Dohmae, Anna H. Kaksonen, Akihiro Okamoto

Angewandte Chemie International Edition 59 ( 15 ) 5854 - 5854 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/anie.202002154

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Biogenic Iron Sulfide Nanoparticles to Enable Extracellular Electron Uptake in Sulfate‐Reducing Bacteria

Xiao Deng, Naoshi Dohmae, Anna H. Kaksonen, Akihiro Okamoto

Angewandte Chemie 132 ( 15 ) 6051 - 6055 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.201915196

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FeGenie: A Comprehensive Tool for the Identification of Iron Genes and Iron Gene Neighborhoods in Genome and Metagenome Assemblies

akihiro okamoto

Frontiers in Microbiology 11 2020年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Frontiers Media SA

DOI： 10.3389/fmicb.2020.00037

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Involvement of Proton Transfer for Carbon Dioxide Reduction Coupled with Extracellular Electron Uptake in Shewanella oneidensis MR‐1

akihiro okamoto

Electroanalysis 2020年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/elan.201900686

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Extracellular Electron Uptake Mechanisms in Sulfate-Reducing Bacteria

Xiao Deng, Akihiro Okamoto

Electron-Based Bioscience and Biotechnology 43 - 59 2020年

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出版者・発行元：Springer Singapore

DOI： 10.1007/978-981-15-4763-8_4

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Electrochemical techniques and applications to characterize single- and multicellular electric microbial functions

Junki Saito, Muralidharan Murugan, Xiao Deng, Alexis Guionet, Waheed Miran, Akihiro Okamoto

Bioelectrochemical Interface Engineering 37 - 53 2019年9月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：wiley

DOI： 10.1002/9781119611103.ch3

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Basicity of N5 in semiquinone enhances the rate of respiratory electron outflow in Shewanella oneidensis MR-1

Yoshihide Tokunou, Keisuke Saito, Ryo Hasegawa, Kenneth H Nealson, Kazuhito Hashimoto, Hiroshi Ishikita, akihiro okamoto

2019年6月

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出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory

DOI： 10.1101/686493

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Isolation and Characterization of Human Gut Bacteria Capable of Extracellular Electron Transport by Electrochemical Techniques

akihiro okamoto

Frontiers in Microbiology 2019年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2018.03267

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Electrode potential dependency of single-cell activity identifies the energetics of slow microbial electron uptake process

Xiao Deng, Akihiro Okamoto

Frontiers in Microbiology 9 2018年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Frontiers Media S.A.

DOI： 10.3389/fmicb.2018.02744

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Geometrical Changes in the Hemes of Bacterial Surface c-type Cytochromes Reveal Flexibility in their Binding Affinity with Minerals 査読

Yoshihide Tokunou, Akihiro Okamoto

Langmuir 2018年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})

DOI： 10.1021/acs.langmuir.8b02977

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Biosynthesized Iron Sulfide Nanocluster Enhanced Anodic Current Generation by Sulfate Reducing Bacteria in Microbial Fuel Cells 査読

Muralidharan Murugan, Waheed Miran, Takuya Masuda, Dae S. Lee, Akihiro Okamoto

ChemElectroChem 2018年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/celc.201801086

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Interkingdom microbial consortia mechanisms to guide biotechnological applications 査読

Shu Zhang, Nancy Merino, Akihiro Okamoto, Phillip Gedalanga

Microbial Biotechnology 2018年9月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1111/1751-7915.13300

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Self-standing Electrochemical Set-up to Enrich Anode-respiring Bacteria On-site 査読

Akihiro Okamoto, Annette Rowe, Xiao Deng, Kenneth H. Nealson

Journal of Visualized Experiments ( 137 ) 2018年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{MyJove} Corporation

DOI： 10.3791/57632

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Electrochemical Detection of Deuterium Kinetic Isotope Effect on Extracellular Electron Transport in <em>Shewanella oneidensis</em> MR-1 査読

Yoshihide Tokunou, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

Journal of Visualized Experiments 2018 ( 134 ) 2018年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{MyJove} Corporation

DOI： 10.3791/57584

Scopus

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Tracking Electron Uptake from a Cathode into Shewanella Cells: Implications for Energy Acquisition from Solid-Substrate Electron Donors 査読

Annette R. Rowe, Pournami Rajeev, Abhiney Jain, Sahand Pirbadian, Akihiro Okamoto, Jeffrey A. Gralnick, Mohamed Y. El-Naggar, Kenneth H. Nealson, Markus W. Ribbe

mBio 9 ( 1 ) 2018年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Society for Microbiology

DOI： 10.1128/mbio.02203-17

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Multi-heme cytochromes provide a pathway for survival in energy-limited environments 査読

Xiao Deng, Naoshi Dohmae, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

Science Advances 4 ( 2 ) 2018年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science

DOI： 10.1126/sciadv.aao5682

Scopus

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Whole-cell circular dichroism difference spectroscopy reveals an in vivo-specific deca-heme conformation in bacterial surface cytochromes 査読

akihiro okamoto

Chemical Communications 54 13933 - 13936 2018年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c8cc06309e

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Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry Analysis of Individual Bacterial Cells Reveals Feedback from Extracellular Electron Transport to Upstream Reactions 査読

Junki Saito, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

ELECTROCHEMISTRY 85 ( 8 ) 444 - 446 2017年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.85.444

Web of Science

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Proton Transport in the Outer-Membrane Flavocytochrome Complex Limits the Rate of Extracellular Electron Transport 査読

Akihiro Okamoto, Yoshihide Tokunou, Shafeer Kalathil, Kazuhito Hashimoto

Angewandte Chemie International Edition 56 ( 31 ) 9082 - 9086 2017年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/anie.201704241

Scopus

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Proton Transport in the Outer‐Membrane Flavocytochrome Complex Limits the Rate of Extracellular Electron Transport 査読

Akihiro Okamoto, Yoshihide Tokunou, Shafeer Kalathil, Kazuhito Hashimoto

Angewandte Chemie 129 ( 31 ) 9210 - 9214 2017年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.201704241

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In situ electrochemical enrichment and isolation of a magnetite-reducing bacterium from a high pH serpentinizing spring 査読

Annette R. Rowe, Miho Yoshimura, Doug E. LaRowe, Lina J. Bird, Jan P. Amend, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson, Akihiro Okamoto

Environmental Microbiology 19 ( 6 ) 2272 - 2285 2017年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/1462-2920.13723

Web of Science

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Pioneer the Physical Chemistry of Biological Electron Transfer based on Bacterial Ext racellular Electron Transport 査読

Akihiro Okamoto

Impact 2017 ( 2 ) 65 - 67 2017年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Science Impact, Ltd.

DOI： 10.21820/23987073.2017.2.65

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微生物燃料電池の効率化に向けた細胞外電子移動の速度論研究査読

岡本章玄, 徳納吉秀, 齋藤淳貴

バイオサイエンスとインダストリー 74 ( 4 ) 284 - 288 2017年

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記述言語：日本語出版者・発行元：バイオインダストリー協会

CiNii Books

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Flavin as an Indicator of the Rate-Limiting Factor for Microbial Current Production in Shewanella oneidensis MR-1 査読

Junki Saito, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

ELECTROCHIMICA ACTA 216 261 - 265 2016年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2016.09.002

Web of Science

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Acceleration of Extracellular Electron Transfer by Alternative Redox-Active Molecules to Riboflavin for Outer-Membrane Cytochrome c of Shewanella oneidensis MR-1 査読

Yoshihide Tokunou, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 120 ( 29 ) 16168 - 16173 2016年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.6b00349

Web of Science

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Cation-limited kinetic model for microbial extracellular electron transport via an outer membrane cytochrome \emphC complex 査読

Okamoto, Akihiro, Tokunou, Yoshihide, Saito, Junki

Seibutsu Butsuri 2016年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Cation-limited kinetic model for microbial extracellular electron transport via an outer membrane cytochrome C complex 査読

Akihiro Okamoto, Yoshihide Tokunou, Junki Saito

Biophysics and Physicobiology 13 ( 0 ) 71 - 76 2016年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Biophysical Society of Japan

DOI： 10.2142/biophysico.13.0_71

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1．廃水処理実用技術としての微生物燃料電池：サイエンスから実用化へ

中西周次, 岡本章玄, 橋本和仁

Electrochemistry 84 ( 2 ) 93 - 98 2016年

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記述言語：英語出版者・発行元：公益社団法人電気化学会

DOI： 10.5796/electrochemistry.84.93

CiNii Books

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20020293558?from=CiNii
Microbial Electrochemical Technologies Producing Electricity and Valuable Chemicals from Biodegradation of Waste Organic Matters 査読

Taeho Lee, Kazuya Watanabe, Ryuhei Nakamura, Jung Rae Kim, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto, Sokhee Jung

Manual of Environmental Microbiology, 4th Edition 5.1.4 - 1 2015年9月

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掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：American Society of Microbiology

DOI： 10.1128/9781555818821.ch5.1.4

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Sulfur-Mediated Electron Shuttling Sustains Microbial Long-Distance Extracellular Electron Transfer with the Aid of Metallic Iron Sulfides 査読

Katsuhito Kondo, Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

LANGMUIR 31 ( 26 ) 7427 - 7434 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b01033

Web of Science

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Electron Extraction from an Extracellular Electrode by Desulfovibrio ferrophilus Strain IS5 Without Using Hydrogen as an Electron Carrier 査読

Xiao Deng, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

ELECTROCHEMISTRY 83 ( 7 ) 529 - 531 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.83.529

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Sulfur-Mediated Electron Shuttling Sustains Microbial Long-Distance Extracellular Electron Transfer with the Aid of Metallic Iron Sulfides 査読

Katsuhito Kondo, Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

LANGMUIR 31 ( 26 ) 7427 - 7434 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b01033

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Electron Extraction from an Extracellular Electrode by Desulfovibrio ferrophilus Strain IS5 Without Using Hydrogen as an Electron Carrier 査読

Xiao Deng, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

ELECTROCHEMISTRY 83 ( 7 ) 529 - 531 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.83.529

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Extracellular Electron Transport Scarcely Accumulates Proton Motive Force in Shewanella oneidensis MR-1 査読

Yoshihide Tokunou, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 88 ( 5 ) 690 - 692 2015年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1246/bcsj.20140407

Web of Science

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Marine sediments microbes capable of electrode oxidation as a surrogate for lithotrophic insoluble substrate metabolism 査読

Annette R. Rowe, Prithiviraj Chellamuthu, Bonita Lam, Akihiro Okamoto, Kenneth H. Nealson

FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 5 2015年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2014.00784

Web of Science

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Effect of Ionic Strength on the Rate of Extracellular Electron Transport in Shewanella oneidensis MR-1 through Bound-Flavin Semiquinones 査読

Shafeer Kalathil, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

CHEMELECTROCHEM 1 ( 11 ) 1840 - 1843 2014年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/celc.201402195

Web of Science

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Effect of Ionic Strength on the Rate of Extracellular Electron Transport in Shewanella oneidensis MR-1 through Bound-Flavin Semiquinones 査読

Shafeer Kalathil, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

CHEMELECTROCHEM 1 ( 11 ) 1840 - 1843 2014年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/celc.201402195

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Bound Flavin Model Suggests Similar Electron-Transfer Mechanisms in Shewanella and Geobacter 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto

CHEMELECTROCHEM 1 ( 11 ) 1808 - 1812 2014年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/celc.201402151

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Flavin Redox Bifurcation as a Mechanism for Controlling the Direction of Electron Flow during Extracellular Electron Transfer 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 53 ( 41 ) 10988 - 10991 2014年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201407004

Web of Science

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Flavin Redox Bifurcation as a Mechanism for Controlling the Direction of Electron Flow during Extracellular Electron Transfer 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 53 ( 41 ) 10988 - 10991 2014年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201407004

Web of Science

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Flavin Redox Bifurcation as a Mechanism for Controlling the Direction of Electron Flow during Extracellular Electron Transfer 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson

Angewandte Chemie 126 ( 41 ) 11168 - 11171 2014年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.201407004

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Cell-secreted Flavins Bound to Membrane Cytochromes Dictate Electron Transfer Reactions to Surfaces with Diverse Charge and pH 査読

Akihiro Okamoto, Shafeer Kalathil, Xiao Deng, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura, Kenneth H. Nealson

SCIENTIFIC REPORTS 4 2014年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/srep05628

Web of Science

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Cell-secreted Flavins Bound to Membrane Cytochromes Dictate Electron Transfer Reactions to Surfaces with Diverse Charge and pH 査読

Akihiro Okamoto, Shafeer Kalathil, Xiao Deng, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura, Kenneth H. Nealson

SCIENTIFIC REPORTS 4 ( 1 ) 2014年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/srep05628

Web of Science

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Uptake of self-secreted flavins as bound cofactors for extracellular electron transfer in Geobacter species 査読

Akihiro Okamoto, Koichiro Saito, Kengo Inoue, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE 7 ( 4 ) 1357 - 1361 2014年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c3ee43674h

Web of Science

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2P107 Proton discarded to cell exterior via outer-membrane bound(03. Membrane proteins,Poster,The 52nd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(BSJ2014)) 査読

Akihiro Okamoto, Shafeer Kalathil, Yoshihide Tokunou, Kazuhito Hashimoto

Seibutsu Butsuri 54 ( supplement1-2 ) S212 2014年

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記述言語：英語出版者・発行元：Biophysical Society of Japan

DOI： 10.2142/biophys.54.s212_5

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Spectroelectrochemical Investigation on Biological Electron Transfer Associated with Anode Performance in Microbial Fuel Cells 査読

akihiro okamoto

2014年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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2P108 ペリプラズムpH追跡による細胞外電子移動酵素のプロトン移動能検討(03. 膜蛋白質,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))

Tokunou Yoshihide, Okamoto Akihiro, Hashimoto Kazuhito

生物物理 54 ( 1 ) S212 2014年

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記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会

DOI： 10.2142/biophys.54.S212_6

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Rate enhancement of bacterial extracellular electron transport involves bound flavin semiquinones 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson, Ryuhei Nakamura

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 110 ( 19 ) 7856 - 7861 2013年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1073/pnas.1220823110

Web of Science

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Mechanisms of long-distance extracellular electron transfer of metal-reducing bacteria mediated by nanocolloidal semiconductive iron oxides 査読

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto

Journal of Materials Chemistry A 1 ( 16 ) 5148 - 5157 2013年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Royal Society of Chemistry ({RSC})

DOI： 10.1039/c3ta01672b

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2P015 生体電子の流れが加速する電流生成菌の細胞外電子移動機構の発見(01A. 蛋白質:構造,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))

Okamoto Akihiro, Nakamura Ryuhei, Nealson Kenneth H., Hashimoto Kazuhito

生物物理 53 ( 1 ) S161 2013年

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記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会

DOI： 10.2142/biophys.53.S161_3

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Long-range electron conduction of Shewanella biofilms mediated by outer membrane C-type cytochromes 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

BIOELECTROCHEMISTRY 85 61 - 65 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.bioelechem.2011.12.003

Web of Science

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Long-range electron conduction of Shewanella biofilms mediated by outer membrane C-type cytochromes 査読

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

BIOELECTROCHEMISTRY 85 61 - 65 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.bioelechem.2011.12.003

Web of Science

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Spectroelectrochemical Investigation on Biological Electron Transfer Associated with Anode Performance in Microbial Fuel Cells 査読

Okamoto Akihiro, Hashimoto Kazuhito, Nakamura Ryuhei

Recent Trend in Electrochemical Science and Technology 2012年1月

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出版者・発行元：InTech

DOI： 10.5772/34905

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THE OFFICE STAFF SWITCH

js

2012年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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In-vivo identification of direct electron transfer from Shewanella oneidensis MR-1 to electrodes via outer-membrane OmcA-MtrCAB protein complexes 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

ELECTROCHIMICA ACTA 56 ( 16 ) 5526 - 5531 2011年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2011.03.076

Web of Science

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In-vivo identification of direct electron transfer from Shewanella oneidensis MR-1 to electrodes via outer-membrane OmcA–MtrCAB protein complexes 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

Electrochimica Acta 56 ( 16 ) 5526 - 5531 2011年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2011.03.076

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Biological Iron-Monosulfide Production for Efficient Electricity Harvesting from a Deep-Sea Metal-Reducing Bacterium 査読

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Nozomi Tajima, Greg J. Newton, Fumiyoshi Kai, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto

CHEMBIOCHEM 11 ( 5 ) 643 - 645 2010年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cbic.200900775

Web of Science

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Cover Picture: Biological Iron-Monosulfide Production for Efficient Electricity Harvesting from a Deep-Sea Metal-Reducing Bacterium (ChemBioChem 5/2010) 査読

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Nozomi Tajima, Greg J. Newton, Fumiyoshi Kai, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto

ChemBioChem 11 ( 5 ) 589 - 589 2010年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/cbic.201090015

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In vivo Electrochemistry of C-Type Cytochrome-Mediated Electron-Transfer with Chemical Marking 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuyuki Ishii, Kazuhito Hashimoto

CHEMBIOCHEM 10 ( 14 ) 2329 - 2332 2009年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cbic.200900422

Web of Science

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In vivo Electrochemistry of C-Type Cytochrome-Mediated Electron-Transfer with Chemical Marking 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuyuki Ishii, Kazuhito Hashimoto

CHEMBIOCHEM 10 ( 14 ) 2329 - 2332 2009年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cbic.200900422

Web of Science

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Self-Constructed Electrically Conductive Bacterial Networks 査読

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Greg J. Newton, Kazuhito Hashimoto

Angewandte Chemie 121 ( 3 ) 516 - 519 2009年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.200804750

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Self-Constructed Electrically Conductive Bacterial Networks 査読

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Greg J. Newton, Kazuhito Hashimoto

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 48 ( 3 ) 508 - 511 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.200804750

Web of Science

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Self-Constructed Electrically Conductive Bacterial Networks 査読

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Greg J. Newton, Kazuhito Hashimoto

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 48 ( 3 ) 508 - 511 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.200804750

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Anchored Oxo-Bridged Bimetallic Complexes, (SiO)3—Ti—O—Fe(corrole), on Silica Mesopores as Multi-Electron-Transfer Photosystems 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Hitoshi Osawa, Kazuhito Hashimoto

The Journal of Physical Chemistry C 112 ( 49 ) 19777 - 19783 2008年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp8064932

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Site-specific synthesis of oxo-bridged mixed-valence binuclear complexes on mesoporous silica 査読

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Hitoshi Osawa, Kazuhito Hashimoto

LANGMUIR 24 ( 13 ) 7011 - 7017 2008年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/la704032c

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Design of all-inorganic molecular-based photocatalysts sensitive to visible light: Ti(IV)-O-Ce(III) bimetallic assemblies on mesoporous silica 査読

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Hitoshi Osawa, Hiroshi Irie, Kazuhito Hashimoto

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 129 ( 31 ) 9596 - + 2007年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja073668n

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書籍等出版物

Extracellular Electron Uptake Mechanisms in Sulfate-Reducing Bacteria

岡本章玄, Xiao Deng

2020年（ ISBN:9789811547621 ）

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記述言語：英語

Sulfate-reducing bacteria (SRB) are ubiquitous in anaerobic environments, particularly in marine sediments, and play crucial roles in the biogeochemical cycling of carbon, sulfur, and metals, the biosynthesis of minerals, and anaerobic metal corrosion. While SRB are generally considered to utilize diffusive organics and gases (e.g., hydrogen) as the electron donors, recent studies revealed that some SRB can use extracellular insoluble solids (e.g., electrodes and partner microbial cells in a consortium) as electron donors for energy acquisition. However, the mechanism had been ambiguous for a decade, due to the difficulty to distinguish electron uptake reaction and hydrogen evolution on the surface of solids. This chapter summarizes research backgrounds and electrochemical methods and shows example studies regarding the extracellular electron uptake mechanisms and thermodynamics in SRB. These aspects have critical implications in SRB physiology, biogeological and biophysical processes, and anaerobic iron corrosion.

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ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES AND APPLICATION TO CHARACTERIZE SINGLE- AND MULTICELLULAR ELECTRIC MICROBIAL FUNCTIONS

ムルガンムラリダハラン, グイヨネアレクシ, 齋藤淳貴, ミランワヒード, 鄧驍, 岡本章玄

2019年

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記述言語：英語

ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES AND APPLICATION TO CHARACTERIZE SINGLE- AND MULTI-CELLULAR ELECTRIC MICROBIAL FUNCTIONS

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Electrochemical Techniques and Applications to Characterize Single- and Multicellular Electric Microbial Functions

齋藤淳貴, ムルガンムラリダハラン, 鄧驍, グイヨネアレクシ, ミランワヒード, 岡本章玄

2019年（ ISBN:9781119611103 ）

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記述言語：英語

An introduction to the fundamental concepts and rules in bioelectrochemistry and explores latest advancements in the field

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MISC

健全性崩壊をもたらす微生物による視認不可腐食の分子生物・電気化学的診断及び抑制技術の開発(委託研究); 令和3年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業査読

岡本章玄, 若井暁, 平野伸一, 上野文義

2023年1月

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記述言語：日本語掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等

DOI： 10.11484/jaea-review-2022-045

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Pathogens electrogenicity as a tool for in-situ metabolic activity monitoring and drug assessment in biofilms

Waheed Miran, Divya Naradasu, Akihiro Okamoto

iScience 24 ( 2 ) 2021年2月

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記述言語：英語掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等出版者・発行元：Elsevier Inc.

DOI： 10.1016/j.isci.2021.102068

Scopus

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電気細菌学者は電気羊の夢を見るか？

岡本章玄

日本微生物生態学会誌 14 - 16 2020年

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記述言語：日本語

電気細菌学者は電気羊の夢を見るか？

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鉄還元細菌Shewanellaへのバクテリオファージ感染が細胞外電子伝達に及ぼす影響

石原令梧, 岡本章玄, 岡部聡, 北島正章

日本水環境学会年会講演集 54th 2020年

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J-GLOBAL

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ブラック電気細菌はなぜ・どうやって電子を流すのか？電子移動を自在に操る鉄腐食細菌、病原細菌

岡本章玄

Chemistry 66 - 67 2020年

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記述言語：日本語

ブラック電気細菌はなぜ・どうやって電子を流すのか？電子移動を自在に操る鉄腐食細菌、病原細菌

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ブラック電気細菌たちが来た

岡本章玄

SEIBUTSU-KOGAKU KAISHI 549 - 549 2020年

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記述言語：日本語

ブラック電気細菌たちが来た

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微生物燃料電池によるエネルギーと物質生産の同時実現へ向けて

岡本章玄

月刊バイオインダストリー ( 7 ) 75 - 83 2018年

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記述言語：日本語

発電細菌を用いた微生物燃料電池技術は、創電型廃水処理技術や暗所での環境中電源として近年盛んに開発が進んでいる。しかし、細菌から電極への電子移動機構の包括的な理解へ向けた研究はまだ始まったばかりである。本稿では、該当分野における最新の基礎研究に基づき、発電と共役して進行することが明らかになった発酵反応、ならびにそれを利用した創電型物質生産技術について概説する。

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金属腐食抑制への応用に向けた鉄還元細菌Shewanellaの溶菌性バクテリオファージの単離と特性解析

石原令梧, 岡本章玄, 高木達馬, 岡部聡, 北島正章

日本水環境学会年会講演集 52nd 2018年

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J-GLOBAL

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講演・口頭発表等

細胞外電子移動と上流代謝反応の測度論的競争によって決まる微生物電極触媒活性

OKAMOTO, Akihiro, HASHIMOTO, Kazuhito, Saito Junki

Pacific Rim meeting on electrochemical and solid-state science 2016年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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外膜シトクロム反応中心の分子デザインによる細胞外電子移動の制御

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide, HASHIMOTO, Kazuhito

Pacific Rim meeting on electrochemical and solid-state science 2016年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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生物外膜シトクロムを介する電子伝達反応に共役したプロトン移動機構の解明

岡本章玄, 徳納吉秀, 橋本和仁

第５４回日本生物物理学会年会 2016年11月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

Molecular mechanism of proton coupled electron transfer in outer-membrane flavocytochrome

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シワネラ菌における外膜フラボシトクロムの電気的性質

OKAMOTO, Akihiro

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Mirobial current produciton reflects kinetic competition between extracellular electron transport and upstream reaction

Saito Junki, OKAMOTO, Akihiro

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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硫酸還元菌による電子引き抜き反応を媒介する外膜やナノワイヤー上のシトクロム

OKAMOTO, Akihiro, Deng Xiao

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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細胞外電子移動の電気化学的追跡

OKAMOTO, Akihiro

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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バイオプロセスを加速する細菌・電極界面の電気膜タンパク質

岡本章玄

極限環境生物学会第17回シンポジウム 2016年11月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

細胞外電子移動を伴う嫌気呼吸のユニークな特徴

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発現マッピング法による細菌叢電気相互作用の追跡と制御基盤の構築

OKAMOTO, Akihiro

「微生物叢と宿主の相互作用・共生の理解と、それに基づく疾患発症の 2016年12月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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口腔細菌による細胞外電子移動

OKAMOTO, Akihiro

日本化学会第97春季年会 2017年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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発電細菌Shewanellaの細胞外電子移動に伴う外膜シトクロム複合体の動的構造変化

岡本章玄

蛋白研セミナー『構造を基盤とする蛋白質科学における未解決問題』 2016年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

発電細菌Shewanellaの細胞外電子移動に伴う外膜シトクロム複合体の動的構造変化

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Shewanellaをプラットフォームにした新規電気駆動反応系の探索

岡本章玄

「電気と微生物」小集会 2016年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

Shewanellaをプラットフォームにした新規電気駆動反応系の探索

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Desulfovibrio ferrophilus IS5の外膜シトクロムを介した細胞外電子移動

OKAMOTO, Akihiro, Deng Xiao, HASHIMOTO, Kazuhito

ASM meeting 2016 2016年6月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Streptococcus mutant菌の細胞外電子移動によって促進される歯質う蝕

岡本章玄, ディビアナラダス

第58回歯科基礎医学会学術大会 2016年8月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

Cariogenicity of Streptococcus mutans UA159 in dental cavity is promoted by biofilm acidification via extracellular electron transfer

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細胞外電子移動によって促進される歯質上バイオフィルムの酸性化

OKAMOTO, Akihiro, Divya Naradasu

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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プロトン移動によるフラビンを介したシワネラにおける細胞外電子移動の加速

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide

AP-ISMET 2016 2016年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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エネルギー欠乏環境において膜シトクロムはエネルギー生産を可能にする

OKAMOTO, Akihiro, Xiao, HASHIMOTO, Kazuhito

環境微生物系学会合同大会2017 2017年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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円二色偏光を用いた外膜シトクロム構造のその場追跡法

岡本章玄, 徳納吉秀, 橋本和仁

第55回日本生物物理学会年会 2017年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

円二色偏光を用いた外膜シトクロム構造のその場追跡法

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高分解能二次イオン質量分析法による電気細菌代謝の一細胞レベル追跡

岡本章玄, 橋本和仁

第55回日本生物物理学会年会 2017年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

高分解能二次イオン質量分析法による電気細菌代謝の一細胞レベル追跡

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フラビン反応中心の細胞外電子移動を加速させる重要な構造要因

OKAMOTO, Akihiro, HASHIMOTO, Kazuhito

International society for microbial electrochemistry and tech 2017年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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環境技術としての微生物電極触媒：プロトン移動によって速度論制御される電流生成

岡本章玄, 徳納吉秀, 橋本和仁

Interdisciplinary Symposium for Up-and-coming Material Scientist 2017年8月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

環境技術としての微生物電極触媒：プロトン移動によって速度論制御される電流生成

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外膜シトクロムをダイオード化させるリボフラビン結合

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide, HASHIMOTO, Kazuhito

Extracellular Electron Transfer: Mechanisms and Opportunities 2017年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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硫酸還元細菌から発見された外膜シトクロムは直接電子移動を媒介する

OKAMOTO, Akihiro, Xiao, HASHIMOTO, Kazuhito

Extracellular Electron Transfer: Mechanisms and Opportunities 2017年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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鉄還元細菌Shewanellaによる細胞外電子移動と共役した嫌気アンモニア酸化

岡本章玄, 橋本和仁

環境微生物系学会合同大会2017 2017年8月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

鉄還元細菌Shewanellaによる細胞外電子移動と共役した嫌気アンモニア酸化

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共役プロトン移動により速度論制御される微生物と電極間の電子移動反応

岡本章玄

Recent Progress on Interfacial Energy Conversion 2017年5月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

共役プロトン移動により速度論制御される微生物と電極間の電子移動反応

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フラボシトクロムにおけるプロトン移動は微生物電子移動の律速過程である

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide, HASHIMOTO, Kazuhito

2017 International Workshop on Electrified Interfaces for Energy 2017年5月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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外膜フラボシトクロム酵素を介したプロトン共役細胞外電子移動

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide, HASHIMOTO, Kazuhito

24th International Symposium on Bioelectrochemistry and Bioenerg 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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硫酸還元細菌による電子授受を可能にする外膜多核ヘム酵素

OKAMOTO, Akihiro, Xiao, HASHIMOTO, Kazuhito

International union of microbiological societies 2017 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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生細胞内酵素反応速度の電気化学的測定法の開発

岡本章玄

つくば医工フォーラム2017 2017年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

生細胞内酵素反応速度の電気化学的測定法の開発

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口腔病原菌による細胞外電子移動過程

OKAMOTO, Akihiro

つくば医工フォーラム2017 2017年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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電子引き抜きを行う新規外膜シトクロム

岡本章玄

日本化学会第97春季年会 2017年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

To test the extracellular electron uptake capability of D. ferrophilus IS5, we conducted electrochemical measurements using intact microbes in an anaerobic 3-electrode reactor with negative potential poised-ITO electrode served as a sole electron donor, and 20 mM sulfate served as a sole electron acceptor.

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電流生成菌による一酸化窒素生成を伴うアンモニア酸化反応

岡本章玄

日本化学会第97春季年会 2017年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

研究では、EET を行う鉄還元細菌 Shewanella oneidensis MR-1 を用いて、細胞外電子移動と共役したアンモニア酸化反応を検討した。

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シワネラ菌による一酸化窒素生成を伴うアンモニア酸化反応

OKAMOTO, Akihiro, HASHIMOTO, Kazuhito

IUMS2017 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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微生物外膜を横断する電子とプロトンの流れはATP合成を促進する

岡本章玄, シャオ, 橋本和仁

International union of microbiological societies 2017 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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微生物外膜を横断する電子とプロトンの流れはATP合成を促進する

OKAMOTO, Akihiro, Tokunou Yoshihide, HASHIMOTO, Kazuhito

International union of microbiological societies 2017 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Analysis on the single-cell metabolic pathway of dual isotope labeled bacteria with nanoscale secondary ion mass spectrometry

岡本章玄, 齋藤淳貴

日本微生物生態学会第 32 回沖縄大会 2018年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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微生物鉄腐食研究が与える異分野融合のチャンス

岡本章玄

日本生物工学会2018年度大会 2018年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

近年、電気化学実験を行う生物系研究者が増えているが、電気化学を専門とする研究者から実験系と解釈における問題点を指摘されるシーンも見られる。異なる研究領域の研究者が異分野融合を進めていく上で、この様なズレは致命的である。そこで、非生物系の他学会で活躍する新進気鋭の若手研究者を講師として招き、初心者が間違えそうな例と共に、明日にでも実験を始められる基礎から、最新の異分野融合展開について講演を頂く。

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Proton-Coupled Extracellular Electron Transport via Microbial Outer Membrane Flavocytochromes

岡本章玄

2018 MRS Fall Meeging & Exhibit 2018年11月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Low pH induced Extracellular Electron Transfer by an oral pathogen

岡本章玄, ナラダスディビア

Interdisciplinary Science & Technology for Safety and Quality of Life 9th Annual ISAJ Symposium 2018年12月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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微生物鉄腐食研究が進める異分野融合の近況

岡本章玄

微生物腐食分科会 2018年12月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

微生物鉄腐食研究が進める異分野融合の近況

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Long-range electron transfer in the conductive duel species aggregates of sulphate reducing bacteria and iron reducing bacteria

岡本章玄, ムルガンムラリダハラン

10th Asian Symposium on Microbial Ecology 2018年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Membrane Cytochromes Enable Energy Acquisition in Energy-limited Environments

岡本章玄, 鄧驍

2018 JSME annual meeting & 10th ASME 2018年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Synergetic extracellular electron transfer from dual species in anaerobic conductive sediment

岡本章玄

17th International Symposium on Microbial Ecology 2018年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Simultaneous analysis of single-cell metabolic pathways and bacterial activity with nanoscale secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS)

岡本章玄, 齋藤淳貴

17th International Symposium on Microbial Ecology 2018年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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発電する細菌のサイエンスとその利用の新展開

岡本章玄

愛媛県バイオマス利活用促進連絡協議会 2019年2月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

発電菌による発電と発酵について

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Electrochemical ammonium oxidation with an electroactive microbe

岡本章玄, 齋藤淳貴

MANA International Symposium 2018 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Acid stress induced Extracellular Electron Transfer by an oral pathogen Streptococcus Mutans UA159

岡本章玄, ナラダスディビア

MANA International Symposium 2018 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Conformational change of multi-heme electron conduit in cytochromes c in whole-cell

岡本章玄, 徳納吉秀

JSPS 10th HOPE meeting 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Molecular design of electrocatalysts towards enhancement of interfacial electron transport between microorganism and electrode

橋本和仁, 徳納吉秀, 岡本章玄

日本化学会第98回春季年会 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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生細胞を用いた円二色性測定による外膜シトクロムの構造追跡

TOKUNOU, Yoshihide, OKAMOTO, Akihiro, HASHIMOTO, Kazuhito

IGER International Symposium on Cell Surface Structures 2017 2017年11月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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微生物の電気代謝速度を制御する小分子の役割

OKAMOTO, Akihiro

IGER International Symposium on Cell Surface 2017 2017年11月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Currents in human mouth: Oral pathogen Capnocytophaga ochracea proceeds extracellular electron transportation

岡本章玄, Shu ZHANG

MANA International Symposium 2018 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Whole-cell Circular Dichroism Spectroscopy Reveals Redox-Triggered Conformational Change of Multi-Hemes Conduit in Cytochromes c

岡本章玄, 徳納吉秀

MANA International Symposium 2018 Towards Perceptive Nanomaterials, Devices and Systems 2018年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Perspective for fundamentals and applications in Microbially-induced Corrosion

岡本章玄

Biocorrosion – any progress in reality? A Conceptual Workshop 2018年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Extracellular electron transport(EET) Recovers Fermentation suppressed by Highly Reductive Potential in Streptococcus mutans

岡本章玄, ナラダスディビア

32nd ANNUAL MEETING of JAPANESE SOCIETY for MICROBIAL ECOLOGY & 10th ASIAN SYMPOSIUM on MICROBIAL ECOLOGY(ASME) 2018年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Circular Dichroism spectroscopy for Engineered E.coli surface cytochrome detection

岡本章玄, ロンシズ

ISMET7 International Society for Microbial Electrochemistry and Technology Global Conference 2019年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Low Extracellular Electron Transport Facilitate Fermentative Metabolism in oral Pathogen: Possibility of Electrical Symbiosis in Oral plaque

岡本章玄, ナラダスディビア

ISMET7 International Society for Microbial Electrochemistry and Technology Global Conference 2019年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Ubiquitous Transmembrane Electric Conduit in Microbial World

岡本章玄

MANA- i-MATE Joint Symposium 2019年11月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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電気細菌による嫌気鉄腐食反応機構と応用へ向けた課題

岡本章玄

NIMSインフラ構造材料パートナーシップ 2020年度第1回研究会 2020年8月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

電気細菌による嫌気鉄腐食反応機構と応用へ向けた課題

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「生体における微粒子の機能と制御」多様な細胞外微粒子の生体機能を探る

岡本章玄

第58回日本生物物理学会年会 2020年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

シンポジウム / Symposium 共催：JSTさきがけ「生体における微粒子の機能と制御」多様な細胞外微粒子の生体機能を探る Open up extracellular nanoparticles! -Their diversity and biodynamics- 演題番号 2S-14-3 2020/09/17（木）13:30～16:00

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Interplay of low electron export and redox-repressor rex in modulation of pathogen’s metabolism – a new form for antibiotic assessment

岡本章玄, ナラダスディビア

1st virutual meeting ISMET 2020 2020年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Effects of electric current on deep-sea hydrothermal vent Epsilonproteobacteria.

岡本章玄, 武藤久

マクロ生物学百花繚乱 2019年11月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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FeGenie: a bioinformatics tool and database to identify microbial iron-related genes and gene operons in genomes and metagenome assemblies

Nancy Merino, 岡本章玄

The Gordon Research Seminar on Merging and Emerging Disciplines in Geobiology 2020年1月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Genomic Characterization of an Uncultivated Actinobacterial Acetogen from a Serpentine-Hosted Environment, Hakuba Happo Hot Springs

Nancy Merino, 岡本章玄

The Gordon Research Seminar on Geobiology 2020年1月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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「運び屋」ではなく「触媒」として働く細菌膜小胞

岡本章玄

第93回日本細菌学会総会 2020年2月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

最近、ヒト細菌叢において細胞外へと電子を輸送する電気細菌の存在が次々と報告されている。我々は、細菌による電子移動がバイオフィルムの形成や成熟化を促進するような仕組みが存在することを見出している。しかし、実際にバイオフィルム内での電子の流れを媒介する物質を実験的に特定することは極めて難しい。本研究では、口腔内細菌がバイオフィルム内において分泌している膜小胞が電子移動を媒介する触媒のような働きをすることを見出した。当日は、膜小胞や細菌を用いた電気化学や生化学解析、ならびにバイオフィルム内における膜小胞の働きを調べる新規方法論の開発に関しての展望を述べる。

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Transmembrane Electric Wire Synthesized in Living Bacteria

岡本章玄

MANA International Symposium 2019年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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FeGenie: a bioinformatics tool and database to identify microbial iron-related genes and gene operons in genomes and metagenome assemblies

Nancy Merino, 岡本章玄

2019 NeLLi – Symposium on New Lineages of Life 2019年4月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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口腔内細菌叢における細胞外電子移動に関する研究

岡本章玄

第92回日本生化学会大会 2019年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

細胞表面の膜タンパク質を介して細胞内から外へと電子を移動する「細胞外電子移動（Extracellular Electron Transport, EET）能」は、細菌が広く有する能力でありエネルギー生成を担う機構として様々な自然環境における生態系を支えている[1]。近年、環境細菌に加えてヒト菌叢内からもEET能を有する細菌が見つかり始めており、しかも興味深いことにそれらはいずれも病原細菌である[2, 3]。EETと病原性の直接的な関係性は未だ解明されていないが、申請者らは病原細菌がバイオフィルムを発展・成熟させる上で重要な役割を果たしているとの仮説のもと4年前から口腔内病原細菌の電気化学的研究を行っている。複数種類の口内細菌を電気化学的に解析するといずれの病原細菌においても環境細菌とは異なる膜タンパク質を介したEET能が見出された。さらに、イオンクロマトグラフィーや二次元高分解能二次イオン質量分析による代謝解析を行うと、EETは細菌内レドックス恒常性の維持に寄与することで発酵反応を促進することが明らかとなった。当日の発表では、EETと共役して代謝を促進する遺伝子の普遍性や、歯垢バイオフィルム内細菌活性に対するEETの寄与に関しても詳細に議論する。

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Extracellular electron transport mechanism for microbial electrode catalysis

岡本章玄

The 8th Asian Conference on Colloid & Interface Science 2019年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Synergetic current generation across conductive bacterial networks in biomineralized coculture

岡本章玄, ムルガンムラリダハラン

ISMET7 International Society for Microbial Electrochemistry and Technology Global Conference 2019年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Extracellular Electron Transport by Human Gut Bacteria: Electrochemical Techniques for Isolation and Characterization

岡本章玄, ミランワヒード

ISMET7 International Society for Microbial Electrochemistry and Technology Global Conference 2019年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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発電細菌・固体界面における膜タンパクを介した電子とイオン移動研究の最前線

岡本章玄

第15回固体イオニクスセミナー 2019年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

発電細菌と呼ばれる細菌が媒介する「有機物を酸化し、電極へと電子移動を行う反応」を用いた技術開発や基礎研究が盛んに行われている。この反応の魅力的な点は、一般的な無機アノード触媒とは異なり、多様な酵素群を有する細菌が種々の基質を分解しエネルギーを生み出す点にある。さらに、たとえ被毒して一時は失活したとしても、条件が揃えば自己再生・複製し半永久的に反応が進行し続ける。このような生きた触媒としての独特の特徴があるため、カソード空気電極と組み合わせた微生物燃料電池 (Microbial Fuel Cell [MFC])はエネルギー・環境工学分野において広く関心を集めており、キーワード検索でヒットする論文数は年々増加、2017年だけでも593報が報告されている（Web of Science [Thomas Reuters] 調べ）。このような背景のもと私たちは最近、外膜シトクロムによる細胞外へのプロトン排出、すなわちプロトン駆動力(PMF)を貯めないことが重要な速度因子であることを示唆する現象を見出した。さらに、外膜シトクロム内のフラビン反応中心のプロトン化がEETの律速過程であることを突き止めた。

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In-Situ Biosynthetically Produced Iron Sulfide Nanocluster by Sulfate reducing bacteria Enhanced Anodic Current Generation in Microbial Fuel Cells

ムルガンムラリダハラン, ミランワヒード, 岡本章玄, 増田卓也, Dae Sung Lee

5th International Water Industry Conference 2019 2019年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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In-Situ Biosynthetically Produced Iron Sulfide Nanocluster by Sulfate reducing bacteria Enhanced Anodic Current Generation in Microbial Fuel Cells

岡本章玄, ムルガンムラリダハラン, 増田卓也, Dae Sung Lee, ミランワヒード

5th International Water Industry Conference 2019 2019年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Good and bad living electrode catalysts: Interfacial electron transfer mechanisms between bacteria and electrodes

岡本章玄

5th International Water Industry Conference 2019 2019年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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「健全性崩壊をもたらす微生物による視認不可腐食の分子生物・電気化学的診断及び抑制技術の開発」

岡本章玄

2020年10月20日第1回腐食分科会 2020年10月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

「健全性崩壊をもたらす微生物による視認不可腐食の分子生物・電気化学的診断及び抑制技術の開発」

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Extracellular Electron Transport Mechanisms by Sulfate-reducing Bacteria

岡本章玄

2020KSBB Fall Meeting and International Symposium: Hybrid Conference 2020年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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外膜シトクロムを介した電子引き抜きによる微生物鉄腐食

OKAMOTO, Akihiro, Deng Xiao, HASHIMOTO, Kazuhito

Pacific Rim meeting on electrochemical and solid-state science 2016年10月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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産業財産権

培地及び強光阻害抑制方法

岡本章玄, 橋本和仁, 戸島裕希, 中西周次, 上田巌, 青木信雄, 鈴木健吾

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出願人：国立大学法人東京大学, JXエネルギー株式会社, 株式会社ユーグレナ

出願番号：特願2015-063801 出願日：2015年3月

公開番号：特開2016-182063 公開日：2016年10月

J-GLOBAL

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含窒素化合物含有水の処理装置、および、含窒素化合物含有水の処理方法

中西周次, 岡本章玄, 橋本和仁, 加藤創一郎, 磯和俊男, 石間智生

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出願人：国立大学法人東京大学, アクアス株式会社

出願番号：特願2014-258428 出願日：2014年12月

公開番号：特開2016-117027 公開日：2016年6月

J-GLOBAL

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含窒素化合物含有水の処理方法

中西周次, 岡本章玄, 橋本和仁, 加藤創一郎, カラティル, シャフェール, 磯和俊男, 石間智生

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出願人：国立大学法人東京大学, アクアス株式会社

出願番号：特願2014-221438 出願日：2014年10月

公開番号：特開2016-087497 公開日：2016年5月

J-GLOBAL

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汚染された土壌または水の浄化方法

橋本和仁, 中村龍平, 岡本章玄, 砂田香矢乃, 磯和俊男

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出願人：橋本和仁, アクアス株式会社

出願番号：特願2013-246871 出願日：2013年11月

公開番号：特開2015-104687 公開日：2015年6月

J-GLOBAL

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微生物腐食防止方法及びカソード防食方法

橋本和仁, 中村龍平, 茂木岳人, 岡本章玄, 河西崇智, 久手幸徳

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出願人：JX日鉱日石エネルギー株式会社, 国立大学法人東京大学

出願番号：特願2013-052725 出願日：2013年3月

公開番号：特開2014-177676 公開日：2014年9月

J-GLOBAL

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共同研究・競争的資金等の研究課題

感染を伴う創傷に対する電気殺菌を用いた革新的治療機器の開発

研究課題/領域番号：24K22227 2024年6月 - 2026年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽)

柿花隆昭, 菅野恵美, 岡本章玄

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配分額：6370000円（直接経費：4900000円、間接経費：1470000円）

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低張浸透圧バイオフィルム殺菌技術を用いた医療機器開発と国際展開

2024年

科学技術振興機構産学が連携した研究開発成果の展開大学発新産業創出基金事業ディープテック・スタートアップ国際展開プログラム(D-Global)

岡本章玄

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新原理の低張浸透圧バイオフィルム殺菌技術を活用して、整形外科インプラント感染および創傷感染に対する治療機器を開発し、展開するグローバルスタートアップの設立を目指す。

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J-GLOBAL
鉄腐食細菌に殺菌剤耐性を与えるレドックス二次代謝物のデータ駆動探索法の開発

研究課題/領域番号：22KK0242 2023年 - 2025年

日本学術振興会科学研究費助成事業国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

岡本章玄

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配分額：15470000円（直接経費：11900000円、間接経費：3570000円）

微生物鉄腐食の革新的オンサイトリスク評価技術の創生へ向けて、基課題では主要な原因である硫酸還元細菌（SRB）の鉄から電子を引き抜く反応を加速する可溶性レドックス分子のデータ駆動型探索を電気化学計測に基づいて進めている。薬剤耐性遺伝子群の発現がレドックス特性を有する二次代謝物によって制御される機構は多様な細菌で確認されているが、微生物鉄腐食の分野においては報告がない。申請者らは、殺菌剤を定期的に添加していても微生物腐食による事故が絶えない原因として、二次代謝物による薬剤耐性の活性化機構を着想した。本国際共同研究では、二次代謝物と薬剤感受性の研究において世界をリードしているDianne Newman教授と共に、SRBの殺菌剤耐性獲得とレドックス分子の関係に迫る。これまでに具体的には、薬剤耐性を活性化する分子を探索する電気化学手法の開発をモデル細菌系を用いて行ってきた。薬剤耐性タンパク質の活性を電気化学的に評価することが可能になっており、この手法を今後はSRBを含む細菌系へ適用していく予定である。また、Dianne Newman研究室において行っている緑膿菌の電気化学培養と、岡本らのハイスループット系の技術を組み合わせた新しい共同研究が展開している。この研究によって電気化学培養時に興味深い薬剤耐性を有することが新たにわかってきており、NIHの予算申請へ現在準備中である。また、本内容に関しては、すでに論文を投稿済みであり、二報目の論文投稿へ向けて準備を進めている。

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微生物鉄腐食を加速する可溶性レドックス分子のデータ駆動型研究

研究課題/領域番号：23K23532 2022年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

岡本章玄, 今村岳, Deng Xiao

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配分額：17420000円（直接経費：13400000円、間接経費：4020000円）

硫酸還元菌は、鉄パイプライン等の嫌気環境で鉄腐食を引き起こし、甚大な経済損失と事故を引き起こしている。暗所や視認困難な場所で起きる嫌気バイオ腐食を防ぐためには現場の採水試料を用いた加速試験法の開発が鍵となる。申請者らはこれまでに、電気化学と分子生物学手法を用いて硫酸還元菌が固体から電子を直接引き抜く「Extracellular Electron Uptake (EEU)」が鉄腐食速度と高い相関性を示すことを明らかにした。本研究では、EEUに基づくバイオ鉄腐食の速度論的理解・制御を通して、バイオ腐食細菌の加速試験開発へとつなげる。申請者らが独自に開発したハイスループット電気化学測定系にデータ駆動科学（ベイズ最適化）の手法を組み合わせることで、硫酸還元菌によるEEUを大幅加速する電子ミディエーターの分子構造を網羅的に探索・特定する。本年度は、保有分子のデータを取得し、ベイズ最適化を適用することで、電流値を大幅に加速する小分子を購入可能な分子群から特定するパイプラインを構築した。モデル細菌において、電流値を大幅に増大する分子群を比較したところ、レドックス電位のみならず膜透過性が重要な鍵であることが初めて見出された。また、このパイプラインを用いてSRBのEEU速度に影響を与える小分子を特定する実験を進めている。最も高い特性を示した分子に対して、今後、鉄腐食速度を確認し、有意な加速が可能か検証する。今年度、２報の論文を投稿しており、現在２報の論文を準備中である。

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微生物鉄腐食を加速する可溶性レドックス分子のデータ駆動型研究

研究課題/領域番号：22H02265 2022年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

岡本章玄, 今村岳, Deng Xiao

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配分額：17420000円（直接経費：13400000円、間接経費：4020000円）

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発電機能を持つ歯周病細菌におけると鉄イオン排出機構に関する研究

研究課題/領域番号：21F21412 2021年11月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

岡本章玄, NARADASU DIVYA

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

Bacterial outer membrane vesicles (OMVs) are spherical lipid bilayer nanostructures released by bacteria that facilitate oral biofilm formation via cellular aggregation and intercellular communication. Recent studies have revealed that Capnocytophaga ochracea is one of the dominant members of oral biofilms; however, their potential for OMV production has yet to be investigated. This study demonstrated the biogenesis of OMVs in C. ochracea associated with the concentration of unsaturated fatty acids of phosphatidylinositol (PI) and characterized the size and protein profile of OMVs produced at growth phases. Transmission electron microscopy showed isolated spherical structures from cells stained with heavy metals, indicating the production of OMVs with a size ranging from 25 to 100 nm. Lipidome analysis revealed the presence of phosphatidic acid, phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, and PI as the main lipids. Some unsaturated fatty acids of PI were present specifically in OMV and little in the outer membrane, suggesting that OMVs are generated from a specific region of the membrane through blebbing rather than a random process such as cell lysis. Furthermore, the lack of similar PI accumulation in the OMV of Porphyromonas gingivalis suggests that C. ochracea has a different biogenesis mechanism. The present study provides a basis for further understanding the roles of C. ochracea OMVs in oral biofilms as well as systemic diseases that C. ochracea involves.

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持続可能な肥料生産へ向けた電気細菌によるアンモニア生合成反応の高速化に関する研究

研究課題/領域番号：20F20105 2020年11月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

岡本章玄, LONG XIZI

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

One progress on the influence of membrane to the MtrC, in charge of cross membrane electron transfer, was explored in strain Shewanella onedensis MR-1 (MR-1). The MR-1 strain was pre-cultured at 4 °C and 30 °C to initiate differentiation of membrane composition. The whole-cell difference electrochemical assay of wild-type and mutant strains lacking MtrC under 25 °C suggested that the rate of EET via MtrC increased approximately 18 times. Circular dichroism spectroscopy of whole cell firstly unveiled that the molar exciton coupling coefficient for inter-heme interaction in MtrC increased in MR-1 pre-cultured at 4°C than in those pre-cultured at 30 °C. Our work suggest that membrane modification may be a novel strategy for improving the uptake of the electrons of cells and columbic efficiency that helped enhancing the nitrogen fixing by rapid injection.
Moreover, the high throughput electrochemical system we proposed to screen the nitrogen fixing bacteria is also working well. Initiated with mutant’s library of MR-1, we verified our device and investigated the effect of unannotated proteins on extracellular electron transport. The random transposon mutant’s library was constructed by two methods of cooperation and self-construction. Combined with the customized 96-channel electrochemical system, six genes were discovered to be impactful to the electron transfer process, the high-throughput screening part is still in progress. This study provides an experimental means for the construction of a mutant library in this project to identify the nitrogen fixing pathway.

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ハイスループット電気化学培養法による電気細菌の同時複数単離法の開発

研究課題/領域番号：20H05590 2020年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型)

岡本章玄

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配分額：8320000円（直接経費：6400000円、間接経費：1920000円）

電気細菌や発電細菌と呼ばれる細胞外固体と直接電子のやり取り「細胞外電子移動(Extracellular Electron Transport, EET)」を行い代謝する細菌が特に熱水噴出孔などの深海生態系において注目されており、電気培養によって未分離の細菌を集積・単離する試みが盛んに行われている。しかし、電気化学測定系の制約から単離効率が極めて低いという長年の課題があった。本研究では、フローサイトメトリーによって1細菌に分離してから電極培養するハイスループット電気微生物培養法の開発を行なった。これまでに、環境サンプルから電極培養で環境中から電気細菌を単離することに成功したが、９６ウェルプレート上で電流生成が観測されるウェル数が少ないという問題点があった。各ウェルの中央に配置されている電極上に細菌が到達しない場合に電気培養が進まないことが考えられたため、電気細菌表面に選択的に吸着する磁性ナノ粒子を開発した（特許出願済み）。ナノ粒子を用いることで、環境中の電気細菌が濃縮され高い電流生成が示されることを確認した。さらに、ナノ粒子が吸着した後にも細菌が電流生成を行うことが確認できたため、電極培養へ直接アプライできることが示された。今後は、磁性ナノ粒子を用いて電気細菌を濃縮した後に、電極上に磁力で誘導、電気培養を行うことで１細胞電極培養の成功率を高める予定である。加えて、単離した細菌株の新種提唱の論文と電気化学解析を行なった論文の２報を準備中である。

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酸化還元特性を持つ膜小胞によるバイオフィルム活性の制御

研究課題/領域番号：19F19406 2019年11月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

岡本章玄, MIRAN WAHEED

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

The electrochemical reactor systems currently used for current production and drug testing involve relatively large volumes, making these systems infeasible for high-throughput screening of potential antimicrobials. We used screen-printed electrodes or multi-well electrode systems that require minimum amounts of sample and antimicrobials. Such systems that exploit the electrogenic activity of pathogens could fast-track the discovery of antibiofilm drugs, as a large library of compounds could be rapidly screened. This concept could serve as a generally applicable technology for evaluating the efficacy of antimicrobials, as well as the selection of appropriate drugs or treatment regimens. Our works extended the boundaries of EET field to other niches such as human pathogens. The orthologues of the identified EET genes in human pathogens are present in hundreds of species, thus EET activity likely occurred in an evolutionarily diverse subset of bacteria. Consequently, our research can help screen the effects of antimicrobials on biofilm activity by employing the current producing capability in wide range of electroactive pathogens.

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発酵代謝を加速する電極触媒細菌のハイブリッド呼吸の分子機構解明と制御

研究課題/領域番号：17H04969 2017年4月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(A)

岡本章玄

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配分額：23920000円（直接経費：18400000円、間接経費：5520000円）

本研究では、発見した「電気細菌Shewanellaによる電極上での発酵代謝の高速駆動」において鍵となる「細胞外プロトン排出」の多角的解析を行い、その機構の解明、ならびに電子移動速度の制御を達成した。さらに、バイオプロセスのモデル系(大腸菌)での電極による代謝反応の高速化を実現した。本成果は、薬剤やバイオプラスティック等の微生物によるな物質・材料生産の高速化に対して新しい方法論を提供した。

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in-vivo微生物電気化学を使った好アルカリ細菌のプロトン集積機構の研究

研究課題/領域番号：26810085 2014年4月 - 2016年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

岡本章玄

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配分額：4160000円（直接経費：3200000円、間接経費：960000円）

pH12の極限環境にアノード電極を電子受容体とするオンサイト電極システムを構築し、電極上に集積された微生物叢からから世界初となる細胞外電子伝達能を有する好アルカリ性グラム陽性細菌を単離し、電気化学的評価、ならびに全ゲノム解読を行った。また、生細胞を用いてペリプラズム内のプロトン濃度を追跡する技術を開発することで、細胞外電子移動過程が電子と共にプロトンを細胞外へと放出することを示唆する結果を得た。

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in-vivo微生物電気化学を使った好アルカリ細菌のプロトン集積機構の研究

研究課題/領域番号：25888006 2013年8月 - 2015年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援

岡本章玄

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配分額：2730000円（直接経費：2100000円、間接経費：630000円）

プロトン（H+）は電子移動とカップルするため、その局在濃度は人工光合成や燃料電池の触媒効率に直接作用する。本研究の目的は、極限環境微生物に見られる細胞外H+濃度に逆相関して細胞膜上により多くH+を集積する機構の解明である。極限菌の一種である好アルカリ菌は、細胞内部に較べて膜外のpHがより高い条件において、膜上タンパク質に電子を貯め込むことでH+を局在化させ、ATPを合成すると提案されている。しかし、呼吸鎖における電荷の局在性を確かめるには、律速電子移動過程の特定が不可欠となるが、既存の単独・単離タンパク系での検討は極めて難しい。本研究では、電流生成菌を生きたまま電気化学システムに適用する「微生物電気化学」を用いて、申請者が発見した初となる好アルカリ電流生成菌と電極の界面電子移動と細胞内ATP濃度をin-vivo同時追跡することで、高アルカリ条件に逆相関するH+局在機構に迫ることを目指す。本年度は、（１）好アルカリ電流生成菌の連続希釈法による単離、（２）ゲノム塩基配列の決定、解析を行うことを研究計画として掲げていたが、申請者が米国研究機関で集積した微生物が全く増殖しなくなり再び菌体の採取から行うこととなった。そこで、再現性を確認する意味も込めてサンフランシスコ山中のpH１２の極限環境に再び電極を設置し、採集したサンプルを米国実験室で電極培養すると以前観測されたように微生物の代謝に由来する電流値の増加が確認された。電極を日本に輸送し、立ち上げた嫌気ボックス内で電極培養実験を行なうと、最初は輸送中の酸素混入によるダメージからから電流値がほとんど観測されなかったが、徐々に電流値の上昇が観測された。現在、単離に向けて微生物を集積中である。

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細胞外電子移動を基軸とした生体電子移動論の開拓

研究課題/領域番号：24000010 2012年 - 2016年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別推進研究

橋本和仁, 中村龍平, 中西周次, 石原一彦, 但馬敬介, 岡本章玄, 神谷和秀

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配分額：512850000円（直接経費：394500000円、間接経費：118350000円）

細胞外電子移動ダイナミクスの追跡等を通してその分子機構を明らかにし、細胞外電子移動の制御による代謝の可逆制御と集団的活性化を実現した。さらに細胞外電子移動能を有する微生物が環境中に広く分布していることを見出すと共に、新しい電子伝達分子の開発により本来細胞外電子移動能を持たないヒト細胞等へその概念を拡張した。こうした細胞外電子移動を基軸とした生体電子移動論の学理構築を通して、体内時計やガン細胞活性の計測・制御、そして電気に支えられた新たな代謝・生態系の提唱など、多岐に渡る分野に対して新しい方法論や視点・切り口を提供した。

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