酢酸発酵は、酢酸菌の細胞膜に存在する呼吸鎖電子伝達系によって行なわれる特異な発酵システムであって、菌膜形成能・酢酸耐性能・酢酸過酸化能などの反応機構も本菌の呼吸鎖及びそのエネルギー代謝全般と密接に関連して理解することができると考えられます。そのため、本研究は、これらの機構を本菌の呼吸鎖電子伝達系や酢酸排出系との関連で理解し、本菌のエネルギー代謝及び生育制御全般の視点から捉えようとするエネルギー代謝を基礎とした「発酵生理学」であり、微生物生化学の基礎となる研究です。
　本研究は、また、これまで全く理解されていなかった酢酸菌の示す特異な現象を発酵生理学、生化学及び遺伝生化学のレベルで明らかにし、しかもそこで得られる基礎的な知見を基にして、安定な酢酸生成能、菌膜形成能と酢酸耐性能の発現条件、及び過酸化の発現防止法を確立することを目指しています。加えて、40 度以上の高温下においても安定して酢酸発酵を行いうる高温耐性酢酸菌を分離もしくは育種して、これら高温耐性酢酸菌の菌膜形成能・酢酸耐性能・酢酸過酸化能を検討し、夏場や熱帯・亜熱帯地方でも可能な静置発酵法や高価な冷却をしなくてもすむタンク培養法を開発したいと考えています。
　 このように、本研究は、発酵微生物の原理を解明する「発酵生理学」と食酢製造への応用と食酢文化の普及を促進しようとする「応用微生物学」との両輪で発展することをめざしたバランスのとれた科学と位置づけています。

1)A.Saeki, K. Matsushita, S. Takeno, M. Taniguchi, H. Toyama, G. Theeragool, N. Lotong & O. Adachi: Enzymes responsible for acetate oxidation by acetic acid bacteria; Biosci. Biotech. Biochem., 63, 2102-2109 (1999)
2)A.P. Chinnawirotpisan, K. Matsushita, H. Toyama, O. Adachi, S. Limtong, G Theeragool: Purification and Characterization of Two NAD-dependent Alcohol Dehydrogenases (ADHs) Induced in the Quinoprotein ADH-Deficient Mutant of Acetobacter pasteurianus SKU1108. Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 958-965 (2003)
3)P. Chinnawirotpisan,　G Theeragool, S. Limtong, H. Toyama, O. Adachi, and K. Matsushita: Quinoprotein Alcohol Dehydrogenase Is Involved in Catabolic Acetate Production, while NAD-dependent Alcohol Dehydrogenase in Ethanol Assimilation, in Acetobacter pasteurianus SKU1108. J. Biosci. Bioeng. 96, 564-571 (2003)
4)K. Matsushita, H. Toyama, O. Adachi: Respiratory Chains in Acetic Acid Bacteria: Membrane-bound Periplasmic Sugar and Alcohol Respirations In: Advanced in Photosynthesis and Respiration Vo. 16: Respiration in Archaea and Bacteria. Diversity of Prokaryotic Respiratory Systems, Zannoni D (ed), Springer, The Netherlands; pp. 81-99 (2004)
5)K. Matsushita, T. Inoue, O. Adachi, H. Toyama: Acetobacter aceti possesses a proton motive force-dependent efflux system for acetic acid. J. Bacteriol., 187, 4346-4352 (2005)
6)K. Matsushita, T. Inoue, G. Theeragool, J. Trcek, H. Toyama, O. Adachi: Acetic acid production in acetic acid bacteria leading to their ‘death’ and survival. In: Survival and Death in Bacteria, Yamada M (ed), Research Signpost, Kerala, India pp. 169-181 (2005)
7)J. Trcek, H. Toyama, J. Czuba, A. Misiewicz, and K. Matsushita: Correlation between acetic acid resistance and characteristics of PQQ-dependent ADH in acetic acid bacteria. Appl. Microbiol. Biotechnol. 70 (3):366-373 (2006)
8)J. Trcek, H. Toyama, J. Czuba, A. Misiewicz, and K. Matsushita: Towards understanding the acetic acid resistance in Gluconacetobacter europaeus. In: Modern Multidisciplinary Applied Microbiology, A. Mendez-Vilas (ed), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, Weinheim, pp.674-678 (2006)