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Screening of waste rubber degrading microorganisms and analysis of its degradation mechanism

Research Project

Project/Area Number 16K00661
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
Research InstitutionKanto Gakuin University

Principal Investigator

Shimizu Yumi  関東学院大学, 理工学部, 准教授 (50725124)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 香西 博明  関東学院大学, 理工学部, 教授 (00272089)
清水 公徳  東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 准教授 (40345004)
Research Collaborator Takahashi Hiroki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsゴム分解 / 担子菌 / 白色腐朽菌 / リグニン分解 / 真菌 / リグニン / ゴム分解菌 / トランスクリプトーム解析 / ラッカーゼ / リパーゼ / 微生物 / 廃棄物処理
Outline of Final Research Achievements

We isolated and identified fungi utilizing rubber as a carbon source. We obtained 4 strains which grow sharply on rubber latex medium, Hypsizygus marmoreus, Polyporus arularius, Phanerochaete sp., and C. aurantitingens. When the chemical structures of rubber degradation products of H. marmoreus, Phanerochaete sp., and C. aurantitingens were examined, we confirmed the decrease in rubber average molecular weight, the appearance of new CHO and OH in the structure of rubber degradation products and the removal of benzene ring from SBR.
It was suggested that genes encoding some of lignin-degrading enzymes are highly expressed while H. marmoreus is growing on a rubber latex medium, and that these enzymes are involved in rubber degradation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ブナシメジ、Polyporus arularius、Phanerochaete sp.、C. aurantitingensをゴム分解菌として得た。特にブナシメジは食用キノコであり、将来産業利用する際、取り扱い易さが期待できる。これら菌株によるスチレンーブタジエンゴム分解により、ベンゼン環の除去を確認できた。ゴム構造中の特定部位の分解は、廃ゴムの原型加工への応用に期待できる。
ブナシメジのゴムラテックス培地培養時に、発現量の多くなるリグニン分解酵素をコードする遺伝子、機能未知の遺伝子を見出した。これら遺伝子産物の中には、ゴム分解に関与する新規酵素が含まれている可能性が高い。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Capsule gene CAP64 is involved in the regulation of vacuole acidification in Cryptococcus neoformans.2017

    • Author(s)
      Imanishia Y, Tanaka R, Yaguchi T, Shimizu K.
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 58 Issue: 1 Pages: 45-52

    • DOI

      10.1016/j.myc.2016.09.001

    • NAID

      40021065790

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 白色腐朽菌を用いたゴム類の酵素分解挙動2019

    • Author(s)
      佃 雅俊、川村真由、中島太郎、香西博明、 清水由巳
    • Organizer
      マテリアルライフ学会第23回春季研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 担子菌類における天然ゴムラッテクス分解菌の探索2018

    • Author(s)
      中島太郎、岩藤洸太、川村真由、青木大輝、佃雅俊、香西博明、清水由巳
    • Organizer
      2018年度 関東学院大学理工/環境・建築学会研究発表講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母 Cryptococcus neoformans の莢膜合成遺伝子 CAP64の小胞輸送への関与2018

    • Author(s)
      清水由巳、鴨川志奈
    • Organizer
      2018年度 関東学院大学理工/建築・環境学会 研究発表講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母 Cryptococcus neoformans の莢膜合成関連遺伝子CAP64 の機能解析2017

    • Author(s)
      清水由巳、鴨川志奈
    • Organizer
      第61回日本医真菌学会総会・学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 利尻産酵母を用いたリパーゼ活性菌のスクリーニング2017

    • Author(s)
      清水由巳、紺野裕介、富田遥介、都築勇亮
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 酵母 Cryptococcus neoformansの莢膜合成遺伝子CAP64の小胞輸送への関与2017

    • Author(s)
      鴨川志奈、島田有希乃、清水由巳
    • Organizer
      2017年度 関東学院大学理工/建築・環境学会研究発表講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 担子菌酵母Cryptococcus neformansのDBB呈色反応機構の解明2017

    • Author(s)
      鳥越梨沙、今西由巳、清水公徳
    • Organizer
      真菌症フォーラム 第23回学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 担子菌酵母Cryptococcus neoformansのDBB呈色反応機構の解明2017

    • Author(s)
      鳥越梨沙、今西由巳、清水公徳
    • Organizer
      東京理科大学アグリ・バイオ工学研究部門公開シンポジウム2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 天然ゴムラテックスの酵素分解2017

    • Author(s)
      田中はるな 清水由巳 香西博明
    • Organizer
      マテリアルライフ学会 第21回 春季研究発表会
    • Place of Presentation
      関東学院大学関内メディアセンター(神奈川県横浜市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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