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ポリウレタンの資源循環

Research Project

Project/Area Number 15651039
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

久保 幹  立命館大学, 理工学部, 教授 (60249795)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 立木 隆  立命館大学, 理工学部, 教授 (60026573)
蓮実 文彦  沼津工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (90164805)
今井 行弘  長瀬産業(株), 合成樹脂第一事業部, 次長
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Keywordsエーテル型ポリウレタン / Paecilomyces / Alternaria / バイオリメディエーション / 資源リサイクル / Paecilomyces sp. / Alternaria alternate / Biodegradation
Research Abstract

エーテル型ポリウレタンは、難生分解性の高分子化合物であり、各種断熱材や建築資材等に広く利用されている。エーテル型ポリウレタンの資源循環を目指し、エーテル型ポリウレタン溶解酵素の取得を行うため、エーテル型ポリウレタン分解微生物を分離した。その結果、2種のカビが分離された。両菌株ともエーテル型ポリウレタンの内部まで浸潤し、重量減少および電子顕微鏡観察により分解が確認された。両菌株を同定したところ、Paecilomyces sp.およびAlternaria alternateであると同定された。
液体培養において、エーテル型ポリウレタンを分解させたところ、7日間の培養においてPaecilomyces sp.およびAlternaria alternateはそれぞれ15%および20%の分解を示した。また、固体培養においては、7日間の培養において、それぞれ5%および7%の分解を示した。このように、エーテル型ポリウレタン分解菌の分離方法と分解評価方法を確立した。
更なる分解率向上を目指し、新たに構築した方法に基づきエーテル型ポリウレタン分解微生物を分離した。その結果、バクテリア79株、放線菌32株、およびカビ4株の候補株を得た。これらの菌株の分解能評価を行ったところ、バクテリア3株、放線菌4株、およびカビ1株が優れた分解能を示した。
エーテル型ポリウレタンの分解メカニズムを解明するため、ウレタン結合を有するジフェニルメタン4,4,ジエチルカルバメート(E-MDI)を化学合成し、それぞれの菌株で分解を行った。その結果、新たに分離したF-2株(カビ)が最も高い分解を示した(7日間の培養で約25%分解)。いくつかの菌株では、分解により生じる中間体を形成しており、中間体の化学構造解析を行っている。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Degradation pathways of cyclic alkanes in Rhodococcus sp. NDKK48.2005

    • Author(s)
      D.Koma, M.Kubo et al.
    • Journal Title

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 66

      Pages: 92-99

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mutational effect for stability in a conserved region of thermolysin.2005

    • Author(s)
      Y.Matsumiya, M.Kubo et al.
    • Journal Title

      Lett.Appl.Microbiol (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Analysis of autodegradation sites of thermolysin and enhancement of its thermostability by modifying Leu155 at an autodegradation site.2004

    • Author(s)
      Y.Matsumiya, K., M.Kubo, et al.
    • Journal Title

      J.Biochem. 135

      Pages: 547-553

    • NAID

      10016199616

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Microbial hydroxylation of indole to 7-hydroxyindole by Acinetobacter calcoaceticus strain 4-1-5.2004

    • Author(s)
      D.Sugimori, T., M.Kubo et al.
    • Journal Title

      Biosci.Biotech.Biochem. 68

      Pages: 1167-1169

    • NAID

      10013145068

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 植物生長促進ペプチドを生成する起源大豆たん白質の解析2004

    • Author(s)
      久保 幹, 山地洋平, 松倉琢磨, 住吉紗世子, 平野聡子
    • Journal Title

      大豆たん白質研究 7

      Pages: 85-89

    • NAID

      40006505899

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規生理活性ペプチド2004

    • Inventor(s)
      久保 幹, 箕田 正史, 住吉 紗世子
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人立命館, 大和化成
    • Industrial Property Number
      2004-314672
    • Filing Date
      2004
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] N.Hasegawa, Y.Yamaji, S.Minoda, M.Kubo: "Effects of D-methionine or L-methionine on root hair of Brassica rapa."J.Biosci.Bioeng.. 95. 419-420 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] D.Koma, F.Hasumi, S.Y.Chung, M.Kubo: "Biodegradation of n-alkylcyclohexanes by co-oxidation via multiple pathways in Acinetobacter sp.ODDK71"J.Biosci.Bioeng.. 95. 641-644 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] D.Koma, M.Kubo et al.: "Degradation of car engine base oil by Rhodococcus sp.NDKK48 and Gordonia sp.NDKY76A."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67. 1590-1593 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Matsumiya, M.Kubo et al.: "Analysis of autodegradation sites of thermolysin and enhancement of its thermostability by modifying Leu155 at an autodegradation site."J.Biochem.. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] N.Rattanakit, T.Tachiki et al.: "Saccharification of chitin using solid-state culture of Aspergillus sp.S1-13 with shellfish waste as a substrate."J.Biosci.Bioeng.. 95. 391-396 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Yano, S.Yamamoto, T.Toge, M.Wakayama, T.Tachiki: "Occurrence of a specific protein in basidiomycete-lytic enzyme preparation produced by Bacillus circulans KA-304 inductively with a cell-wall preparation of Schizophyllum commune."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67. 1976-1982 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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