研究成果

加藤 創一郎 ウェブサイト

査読付き論文

*は責任著者

2020
  1. *Kato S, Takashino M, Igarashi K, Kitagawa W.
    Isolation and genomic characterization of a proteobacterial methanotroph requiring lanthanides.
    Microbes Environ. (2020) 35:ME19128. [Pubmed]
  2. *Kato S, Terashima M, Yama A, Sato M, Kitagawa W, Kawasaki K, Kamagata Y.
    Improved isolation of uncultured anaerobic bacteria using medium prepared with separate sterilization of agar and phosphate.
    Microbes Environ. (2020) 35:ME19060. [Pubmed]
  3. Igarashi K, Miyako E, *Kato S.
    Direct interspecies electron transfer mediated by graphene oxide-based materials.
    Front. Microbiol. (2020) 10:3068.[Pubmed]
  4. Lee JY, Haruta S, Kato S, Bernstein HC, Lindemann S, Lee DY, Fredrickson JK, Song HS.
    Prediction of neighbor-dependent microbial interactions from limited population data.
    Front. Microbiol. (2020) 10:3049. [Pubmed]
2019
  1. *Kato S, Wada K, Kitagawa W, Mayumi D, Ikarashi M, Sone T, Asano K, Kamagata Y.
    Conductive iron-oxides promote methanogenic acetate degradation by microbial communities in a high-temperature petroleum reservoir.
    Microbes Environ. (2019) 34:95-98. [Pubmed]
  2. *Kato S, Igarashi K.
    Enhancement of methanogenesis by electric syntrophy with biogenic iron-sulfide minerals.
    MicrobiologyOpen. (2019) 6:e00647. [Pubmed]
  3. Tanaka K, Ishikawa M, Kaneko M, Kamiya K, Kato S, Nakanishi S.
    The endogenous redox rhythm is controlled by a central circadian oscillator in cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC7942.
    Photosynth. Res. (2019) 142:203-210. [Pubmed]
2018
  1. *Kato S, Yamagishi A, Daimon S, Kawasaki K, Tamaki H, Kitagawa W, Abe A, Tanaka M, Sone T, Asano K, Kamagata Y.
    Isolation of previously uncultured slow-growing microorganisms by using a simple modification in preparation of agar media.
    Appl. Environ. Microbiol. (2018) 84:e00807-18. [Pubmed]
  2. Tanaka K, Yokoe S, Igarashi K, Takashino M, Ishikawa M, Hori K, Nakanishi S, *Kato S.
    Extracellular electron transfer via outer membrane cytochromes in a methanotrophic bacterium Methylococcus capsulatus (Bath).
    Front. Microbiol. (2018) 9:2905. [Pubmed]
  3. Ishikawa M, Yokoe S, Kato S, Kato S, Hori K.
    Efficient counterselection for Methylococcus capsulatus (Bath) by using a mutated pheS gene.
    Appl. Environ. Microbiol. (2018) 84:e01875-18. [Pubmed]
  4. Sasaki K, Sasaki D, Kamiya K, Nakanishi S, Kondo A, *Kato S.
    Electrochemical biotechnologies minimizing the required electrode assemblies.
    Curr. Opin. Biotechnol. (2018) 50:182-188. (Review article) [Pubmed]
2017
  1. *Kato S, Kanata Y, Kitagawa W, Sone T, Asano K, Kamagata Y.
    Restoration of the growth of Escherichia coli under K+-deficient conditions by Cs+ incorporation via the K+ transporter Kup.
    Sci. Rep. (2017) 7:1965. [Pubmed]
  2. *Kato S.
    Influence of anode potentials on current generation and extracellular electron transfer paths of Geobacter species.
    Int. J. Mol. Sci. (2017) 18:108. [Pubmed]
  3. Igarashi K, *Kato S.
    Extracellular electron transfer in acetogenic bacteria and its application for conversion of carbon dioxide into organic compounds.
    Appl. Microbiol Biotechnol. (2017) 101:6301-6307. (Review article) [Pubmed]
  4. Ishikawa M, Tanaka Y, Suzuki R, Kimura K, Tanaka K, Kamiya K, Ito H, Kato S, Kamachi T, Hori K, Nakanishi S.
    Real-time monitoring of intracellular redox changes in Methylococcus capsulatus (Bath) for efficient bioconversion of methane to methanol.
    Bioresour Technol. (2017) 241:1157-1161. [Pubmed]
  5. Tanaka K, Kaneko M, Ishikawa M, Kato S, Ito H, Kamachi T, Kamiya K, Nakanishi S.
    Specific interaction between redox phospholipid polymers and plastoquinone in photosynthetic electron transport chain.
    ChemPhysChem. (2017) 18:878-881. [Pubmed]
  6. Kaneko M, Ishikawa M, Song J, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Cathodic supply of electrons to living microbial cells via cytocompatible redox-active polymers.
    Electrochem Commun. (2017) 75:17-20. [リンク]
2016
  1. *Kato S, Goya E, Tanaka M, Kitagawa W, Kikuchi Y, Asano K, Kamagata Y.
    Enrichment and isolation of Flavobacterium strains with tolerance to high concentrations of cesium ion.
    Sci. Rep. (2016) 6:20041. [Pubmed]
  2. *Kato S.
    Microbial extracellular electron transfer and its relevance to iron corrosion.
    Microbial Biotechnol. (2016) 9:141-148. (Review article) [Pubmed]
  3. Terashima M, Yama A, Sato M, Yumoto I, Kamagata Y, *Kato S.
    Culture-dependent and -independent identification of polyphosphate-accumulating Dechloromonas spp. predominating in a full-scale oxidation ditch wastewater treatment plant.
    Microbes Environ. (2016) 31:449-455. [Pubmed]
  4. Song J, Sasaki D, Sasaki K, Kato S, Kondo A, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Comprehensive metabolomic analyses of anode-respiring Geobacter sulfurreducens cells: the impact of anode-respiration activity on intracellular metabolite levels.
    Process Biochem. (2016) 51:34-38. [リンク]
2015
  1. *Kato S, Yumoto I, Kamagata Y.
    Isolation of acetogenic bacteria that induce biocorrosion by utilizing metallic iron as the sole electron donor.
    Appl. Environ. Microbiol. (2015) 81:67-73. [Pubmed]
    Appl Environ Microbio誌2015年81巻1号のSpotligh articleに選出
  2. *Kato S, Chino K, Kamimura N, Masai E, Yumoto I, Kamagata Y.
    Methanogenic degradation of lignin-derived monoaromatic compounds by microbial enrichments from rice paddy field soil.
    Sci. Rep. (2015) 5:14295. [Pubmed]
  3. *Kato S.
    Biotechnological aspects of microbial extracellular electron transfer.
    Microbes Environ. (2015) 30:133-139. (Review article) [Pubmed]
  4. Yamada C, Kato S, Ueno Y, Ishii M, Igarashi Y.
    Conductive iron oxides accelerate thermophilic methanogenesis from acetate and propionate.
    J. Biosci. Bioeng. (2015) 119:678-682. [Pubmed]
  5. Nishio K, Pornpitra T, Izawa S, Nishiwaki-Ohkawa T, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Electrochemical detection of circadian redox rhythm in cyanobacterial cells via extracellular electron transfer.
    Plant Cell Physiol. (2015) 56:1053-1058. [Pubmed]
  6. Kouzuma A, Kato S, Watanabe K.
    Microbial interspecies interactions: recent findings in syntrophic consortia.
    Front. Microbiol. (2015) 6:477. (Review article) [Pubmed]
2014
  1. *Kato S, Yoshida R, Yamaguchi T, Sato T, Yumoto I, Kamagata Y.
    The effects of elevated CO2 concentration on competitive interaction between aceticlastic and syntrophic methanogenesis in a model microbial consortium.
    Front. Microbiol. (2014) 5:575. [Pubmed]
  2. *Kato S, Sasaki K, Watanabe K, Yumoto I, Kamagata Y.
    Physiological and transcriptomic analyses of a thermophilic, aceticlastic methanogen Methanosaeta thermophila responding to ammonia stress.
    Microbes Environ. (2014) 29:162-167. [Pubmed]
  3. Yamada C, Kato S, Kimura S, Ishii M, Igarashi Y.
    Reduction of Fe(III) oxides by phylogenetically and physiologically diverse thermophilic methanogens.
    FEMS Microbiol. Ecol. (2014) 89:637-645. [Pubmed]
  4. Yamada C, Kato S, Ueno Y, Ishii M, Igarashi Y.
    Inhibitory effects of ferrihydrite on a thermophilic methanogenic community.
    Microbes. Environ. (2014) 29:227-230. [Pubmed]
  5. Lu Y, Nishio K, Matsuda S, Toshima Y, Ito H, Konno T, Ishihara K, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Regulation of the cyanobacterial circadian clock by electrochemically controlled extracellular electron transfer.
    Angew. Chem. Int. Ed. (2014) 53:2208-2211. [Pubmed]
  6. Nishio K, Kimoto Y, Song J, Konno T, Ishihara K, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Extracellular electron transfer enhances polyhydroxybutyrate productivity in Ralstonia eutropha.
    Environ. Sci. Technol. Lett. (2014) 1:40-43. [リンク]
2013
  1. Kato S, Hashimoto K, Watanabe K.
    Iron-oxide minerals affect extracellular electron-transfer paths of Geobacter spp.
    Microbes Environ. (2013) 28:141-148. [Pubmed]
    “Microbes and Environments, JSME Prize 2014 for the best publication”を受賞
2012
  1. Kato S, Hashimoto K, Watanabe K.
    Microbial interspecies electron transfer via electric currents through conductive minerals.
    Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. (2012) 109:10042-10046. [Pubmed][プレスリリース]
  2. Kato S, Hashimoto K, Watanabe K.
    Methanogenesis facilitated by electric syntrophy via (semi)conductive iron-oxide minerals.
    Environ. Microbiol. (2012) 14:1646-1654. [Pubmed]
2011
  1. Matsuda S, Liu H, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Negative Faradaic resistance in extracellular electron transfer by anode-respiring Geobacter sulfurreducens cells.
    Environ. Sci. Technol. (2011) 45:10163-10169. [Pubmed]
2010
  1. Kato S, Nakamura R, Kai F, Watanabe K, Hashimoto K.
    Respiratory interactions of soil bacteria with (semi)conductive iron-oxide minerals.
    Environ. Microbiol.(2010) 12:3114-3123. [Pubmed]
  2. Kato S, Watanabe K.
    Ecological and evolutionary interactions in syntrophic methanogenic consortia.
    Microbes Environ. (2010) 25:145-151. (Review article) [Pubmed]
  3. Nakamura R, Takashima T, Kato S, Takai K, Yamamoto M, Hashimoto K.
    Electrical current generation across a black smoker chimney.
    Angew. Chem. Int. Ed. (2010) 49:7692-7694. [Pubmed]
  4. Yamamoto K, Haruta S, Kato S, Ishii M, Igarashi Y.
    Determinative factors of competitive advantage between aerobic bacteria for niches at the air-liquid interface.
    Microbes. Environ. (2010) 25:317-320. [Pubmed]
  5. Liu H, Matsuda S, Kato S, Hashimoto K, Nakanishi S.
    Redox-responsive switching in bacterial respiratory pathway involving extracellular electron transfer.
    ChemSusChem. (2010) 3:1253-1256. [Pubmed]
  6. Takanezawa K, Nishio K, Kato S, Hashimoto K, Watanabe K.
    Factors affecting electric output from rice paddy-field microbial fuel cells.
    Biosci. Biotechnol. Biochem. (2010) 74:1271-1273. [Pubmed]
2009
  1. Kato S, Kosaka T, Watanabe K.
    Substrate-dependent transcriptomic shifts in Pelotomaculum thermopropionicum grown in syntrophic co-culture with Methanothermobacter thermautotrophicus.
    Microbial Biotechnol. (2009) 2:575-584. [Pubmed]
  2. Kato S, Watanabe K.
    Analysis of gene transcripts in a crude oil-degrading marine microbial community.
    Biosci. Biotechnol. Biochem. (2009) 73:1665-1668. [Pubmed]
  3. Shimoyama T, Kato S, Ishii S, Watanabe K.
    Flagellum mediates symbiosis.
    Science. (2009) 323:1574. [Pubmed]
  4. Haruta S, Kato S, Yamamoto K, Igarashi Y.
    Intertwined interspecies relationships: approaches to untangle the microbial network.
    Environ. Microbiol. (2009) 11:2963-2969. (Review article) [Pubmed]
2008
  1. Kato S, Kosaka T, Watanabe K.
    Comparative transcriptome analysis of responses of Methanothermobacter thermautotrophicus to different environmental stimuli.
    Environ. Microbiol. (2008) 10:893-905. [Pubmed]
  2. Kato S, Haruta S, Cui ZJ, Ishii M, Igarashi Y.
    Network relationships of bacteria in a stable mixed culture.
    Microbial Ecol. (2008) 56:403-411. [Pubmed]
  3. Kosaka T, Kato S, Shimoyama T, Ishii S, Abe T, Watanabe K.
    The genome of Pelotomaculum thermopropionicum reveals niche-associated evolution in anaerobic microbiota.
    Genome Res. (2008) 18:442-448. [Pubmed]
2005
  1. Kato S, Haruta S, Cui ZJ, Ishii M, Igarashi Y.
    Stable coexistence of five bacterial strains as a cellulose-degrading community.
    Appl. Environ. Microbiol. (2005) 71:7099-7106. [Pubmed]
2004
  1. Kato S, Haruta S, Cui ZJ, Ishii M, Igarashi Y.
    Effective cellulose degradation by a mixed-culture system composed of a cellulolytic Clostridium and aerobic non-cellulolytic bacteria.
    FEMS Microbiol. Ecol. (2004) 51:133-142. [Pubmed]
  2. Kato S, Haruta S, Cui ZJ, Ishii M, Yokota A, Igarashi Y.
    Clostridium straminisolvens sp. nov., a moderately thermophilic, aerotolerant and cellulolytic bacterium isolated from a cellulose-degrading bacterial community.
    Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (2004) 54:2043-2047. [Pubmed]

Book chapters, Proceedings

  1. Nishio K, Kouzuma A, Kato S, Watanabe K. Energy from slime? Power from microbial fuel cells. In Lear G., Lewis G. (eds.), Microbial Biofilms, Current Research and Applications. (2011) Caister Academic Press. Norfolk, UK. p.175-192.
  2. Kato S, Haruta S, Cui ZJ, Ishii M, Igarashi Y. Effective cellulose degradation by cellulolytic Clostridia together with aerobic non-cellulolytic bacteria. In Ohmiya K., Sakka K., Karita S., Kimura T., Sakka M., Onishi Y. (ed.), Biotechnology of lignocellulose degradation and biomass utilization. (2004) Uni Publishers, Tokyo, japan. pp. 841-846.

和文総説、著書

  1. 加藤創一郎. 電気を食べる微生物が引き起こす鉄腐食. バイオサイエンスとインダストリー (2016) 74:522-523.
  2. 加藤創一郎. 酸素の要らない「酢酸生成菌」の世界. 生物工学会誌 (2016) 94:744. [PDF]
  3. 加藤創一郎. 微生物間の電子移動に基づく共生. 難培養微生物研究の最新技術III -微生物の生き様に迫り課題解決へ- (2015)(シーエムシー出版)pp. 155-162. [書籍情報]
  4. 北川航、加藤創一郎、菊池義智、田中みち子、鎌形洋一. 新規放線菌Tomitella biformataに休眠と覚醒をもたらす条件の解明. IFO Research Communications. (2015) 29:59-75.
  5. 鎌形洋一、田中みち子、北川航、菊池義智、加藤創一郎. 寒天培養における微生物の生育手法の問題点に関する解析. IFO Research Communications. (2015) 29:77-84.
  6. 加藤創一郎. 鉄で呼吸する. 環境と微生物の事典 (2014)(朝倉書店)pp. 80-81. [書籍情報]
  7. 加藤創一郎. 細胞外電子伝達:固体を呼吸基質とする微生物たち. 微生物生態学会和文誌 (2014) 29:65-75. [PDF]
  8. 加藤創一郎. 細菌のエネルギー代謝メカニズムと電気共生. 微生物燃料電池による廃水処理システム最前線 (2013)(株式会社エヌ・ティー・エス)pp. 56-65. [書籍情報]
  9. 加藤創一郎. 微生物の電気共生:微生物と鉱物からなる送電網. バイオサイエンスとインダストリー (2013) 71:237-238.
  10. 渡邉一哉、加藤創一郎. 微生物の電気共生 -微生物と鉱物がつくる土の中のミクロな送電網-. 現代化学 (2013) 502:44-49.
  11. 加藤創一郎、渡邉一哉. メタン発酵共生系の進化と生存戦略. 化学と生物 (2009) 47:253-260. [PDF]
  12. 加藤創一郎. 遺伝子発現に基づいたメタゲノムの解析・利用技術. マリンメタゲノムの有効利用 (2009)(シーエムシー出版)pp. 3-13. [書籍情報]
  13. 下山武文、加藤創一郎、渡邉一哉. メタゲノムアプローチの新規手法. 環境バイオテクノロジー学会誌 (2007) 7:79-86.
  14. 春田伸、加藤創一郎、崔宗均、石井正治、五十嵐泰夫. 嫌気、好気微生物の混合培養による効率的有機物分解. 環境バイオテクノロジー学会誌 (2005) 5:91-96.

招待講演

国際学会・シンポジウム

  1. Kato S. Carbon recycling technologies based on microbial electrochemistry. Moonshot International Symposium (Tokyo, Japan, 2019 12/18)
  2. Kato S. Microbial metabolisms based on electron exchange with solid materials. The 3rd Solar Fuel Material workshop (Osaka Univ., Japan, 2018 3/13)
  3. Kato S. Microbial energy metabolisms based on electrochemical interaction with solid surfaces. IGER International Symposium on Cell Surface Structures and Functions 2017 (Nagoya Univ., Japan, 2017 12/1)
  4. Kato S. Electric syntrophy: Syntrophic methanogenesis via electric current through conductive materials. 2017 Anaerobic Microbial Syntrophy Forum (Chengdu, China, 2017 10/25)
  5. Kato S. Acetogenic bacteria that induce biocorrosion via extracellular electron transfer. 6th International Symposium on Applied Microbiology and Molecular Biology in Oil Systems (ISMOS-6) (San Diego, US, 2017 6/6-9)
  6. Kato S. Electron exchange between microorganisms and conductive minerals. Goldschmidt conference 2014 (Sacramento, US, 2014 6/8-13)
  7. Kato S. Getting wired with your partner: Microbial interspecies electron transfer through nanoparticles of conductive minerals. Microbial nanotechnology and nanomaterials in JK-ISME (Toyohashi Univ. of Technology, Japan, 2012 9/22)

国内学会・シンポジウム

  1. 加藤創一郎. 電気をつくる・たべる微生物 -バイオと材料科学のインターフェイス-. ナノ・バイオ融合による光駆動型物質生産へのアプローチ(岡山大学、2020 2/1)
  2. 加藤創一郎, 中村龍平. 無機材料と微生物のハイブリッドによる未利用エネルギー変換システム. 理研・産総研 第2回合同シンポジウム(イイノカンファレンスセンター、2020 1/14)
  3. 加藤創一郎. 電気共生型メタン生成を利用した有機性廃棄物の高効率バイオガス化技術の開発. 循環型社会形成推進研究発表会(連合会館、2018 12/26)
  4. 加藤創一郎. セシウム(Cs)を取り込む微生物. 環境微生物系学会合同大会(東北大学川内北キャンパス、2017 8/30)
  5. 加藤創一郎. 導電性粒子との電子授受にもとづく微生物のエネルギー代謝. 異分野融合シンポジウム「微生物を基軸とした環境と電気と金属」(東京工業大学、2017 7/10)
  6. 加藤創一郎, 北川航, 菅野学, 玉木秀幸. 放線菌の休眠と覚醒をめぐる新たなメカニズム. 第90回日本細菌学会総会(仙台国際センター、2017 3/20)
  7. 加藤創一郎. 電気共生:導電性粒子を介した異種微生物間電子授受反応. 超循環型社会の創出に向けた微生物電気化学イノベーションワークショップ(東京大学、2016 7/20)
  8. 加藤創一郎. 固体で呼吸する微生物とそのバイオテクノロジー. 平成27年度資源・素材フォーラム(北海道大学、2015 12/11)
  9. 加藤創一郎. 微生物生態系の理解に向けた構成的アプローチ. 細胞を創る研究会8.0(大阪大学吹田キャンパス、2015 11/13)
  10. 加藤創一郎. メタン生成アーキアと細胞外電子伝達. 日本微生物生態学会第30回大会(土浦亀城プラザ、2015 10/19)
  11. 加藤創一郎. 導電性鉄鉱物との電子授受に基づく微生物代謝. 2015年度日本地球化学会第62回年会(横浜国立大、2015 9/17)
  12. 加藤創一郎. 微生物・固体間電子移動に基づく酢酸生成反応とその鉄腐食への関与. 日本農芸化学会2015年度岡山大会(岡山大学、2015 3/29)
  13. 加藤創一郎. 微生物細胞外電子伝達と金属腐食との関わり. 微生物が促進する鉄鋼材料の腐食フォーラム(日本鉄鋼協会 材料の組織と特性部会)(秋田大学、2014 12/8)
  14. 加藤創一郎, 橋本和仁, 渡邊一哉. 導電性鉄鉱物が電流産生微生物の細胞外電子伝達経路に与える影響. 環境微生物系合同大会2014(アクトシティ浜松コングレスセンター、2014 10/22)
  15. 加藤創一郎. 細胞外電子伝達の生態学的意義とは? -導電性鉱物と電子をやりとりする微生物-. 環境微生物系合同大会2014(アクトシティ浜松コングレスセンター、2014 10/22)
  16. 加藤創一郎. 電気をたべる微生物・電気をつくる微生物. 日本微生物生態学会第26回大会 嫌気性界の微生物生態研究部会(筑波大学、2010 11/24)

外部予算獲得

公的機関

  1. 科研費・挑戦的研究(萌芽)(2019-2020, 代表)
    「低水素供給培養法を利用した低エネルギー環境からの未知メタン生成菌の分離」
  2. 内閣府・戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)(2018-, 分担・班代表)
    「革新的バイオ素材・高機能品等の開発を加速するインフォマティクス基盤技術の開発」
  3. 科研費・若手A(2016-2018, 代表)
    「導電性鉱物を介した電気共生型メタン生成の分子機構および実環境における寄与の解明」
  4. 科研費・挑戦的萌芽研究(2016-2017, 代表)
    「金属鉄を唯一のエネルギー源として生育する鉄腐食・酢酸生成菌の代謝機構の解明」
  5. 環境省・環境研究総合推進費(2016-2017, 代表)
    「電気共生型メタン生成を利用した有機性廃棄物の高効率バイオガス化技術の開発」
  6. 科研費・新学術領域研究・公募班(2015-2016, 代表)
    「鉱物との電子授受にもとづく微生物酢酸生成代謝が生命初期進化に果たした役割を探る」
  7. 科研費・挑戦的萌芽研究(2014-2015, 代表)
    「暗所に生きる細菌に体内時計は必要か?」
  8. 科研費・研究活動スタート支援(2012-2013, 代表)
    「モデル微生物共生系を用いた酢酸分解メタン生成機構の解明」

財団等

  1. 公益財団法人発酵研究所・大型研究助成(2019-2020, 代表)
    「遺伝子ドーピングによる希少系統群微生物の革新的分離培養法の構築」
  2. 公益財団法人発酵研究所・一般研究助成(2016-2017, 代表)
    「カリウム輸送タンパクの人工進化によるセシウム蓄積微生物の創出」
  3. 公益財団法人加藤記念バイオサイエンス振興財団・第26回研究助成(2015-2016, 代表)
    「深部地下圏での微生物電気共生による原油分解メタン生成の実証と機構解明」
  4. 財団法人農芸化学研究奨励会・国際会議出席費補助金(2004)
  5. 公益財団法人加藤記念バイオサイエンス振興財団・国際交流助成(2003)