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Development of new enzymatic production method of D-glucaric acid from cellulose

Research Project

Project/Area Number 15K06593
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionOsaka Research Institute of Industrial Science and Technology (2017-2019)
Osaka Municipal Technical Research Institute (2015-2016)

Principal Investigator

KIRYU Takaaki  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (20416308)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村上 洋  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究主幹 (10416307)
木曽 太郎  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (90416313)
大橋 博之  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究員 (10826184)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsセルロース / バイオマス / グルカル酸 / 酸化酵素 / β-グルコシダーゼ / デヒドロゲナーゼ / セロビオース / セロビオン酸 / baiomass / βーグルコシダーゼ / 糖酸化酵素 / 糖酸化反応
Outline of Final Research Achievements

Glucaric acid is expected to use building block of new polymer. In this grant, we studied the producing method of glucaric acid from cellulose known as biomass. We developed the method to oxidized cellobiose (hydrolysis product of cellulose) and produce cellobionic acid by the enzyme (carbohydrate: acceptor oxidoreductase) and the resting cells of bacteria. Furthermore we studied the enzyme that hydrolyzed cellobionic acid and produced gluconic acid known as precursor of glucaric acid. Besides, we found effective hydrolysis method of cellobionic acid by hydrochloric acid.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

グルカル酸はバイオポリマー原料として実用化が大いに期待される化合物である。本研究によりバイオマスであるセルロースの分解物であるセロビオースから、セロビオン酸という既報の経路とは全く異なる化合物を経由してグルカル酸の前駆体、グルコン酸を調製できることが明らかになった。今後は、本課題のデータをもとに、バイオマスからのグルカル酸生産の実用化研究の進展が期待される。

Report

(6 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (52 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Identifying membrane-bound quinoprotein glucose dehydrogenase from acetic acid bacteria that produce lactobionic and cellobionic acids2019

    • Author(s)
      Kiryu Takaaki、Kiso Taro、Koma Daisuke、Tanaka Shigemitsu、Murakami Hiromi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 83 Issue: 6 Pages: 1171-1179

    • DOI

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      Volume: 84 Issue: 3 Pages: 507-517

    • DOI

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    • DOI

      10.3136/nskkk.63.137

    • NAID

      130005154273

    • ISSN
      1341-027X, 1881-6681
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    • Industrial Property Rights Holder
      伊東哲也,田所宏基,村上洋,木曽太郎,桐生高明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Acquisition Date
      2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] パイナップル残渣の処理方法2019

    • Inventor(s)
      服部優親、鈍寶宗彦、村上洋、木曽太郎、桐生高明
    • Industrial Property Rights Holder
      服部優親、鈍寶宗彦、村上洋、木曽太郎、桐生高明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-046873
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ショウガ乳酸発酵物の製造方法2018

    • Inventor(s)
      西村政晃、増田隆史、小野池智香、桐生高明、木曽太郎、村上洋
    • Industrial Property Rights Holder
      西村政晃、増田隆史、小野池智香、桐生高明、木曽太郎、村上洋
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-145819
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 美白組成物2018

    • Inventor(s)
      服部優親、鈍寶宗彦、村上洋、木曽太郎、桐生高明
    • Industrial Property Rights Holder
      服部優親、鈍寶宗彦、村上洋、木曽太郎、桐生高明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-002679
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2021-02-19  

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