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担子菌バイオメカノケミカル反応を用いた木材からのバイオ燃料の生産

Research Project

Project/Area Number 20658076
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Boundary agriculture
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

渡邊 隆司  Kyoto University, 生存圏研究所, 教授 (80201200)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords前処理 / バイオエタノール / バイオマス / 粉砕 / 白色腐朽菌 / 代謝物 / 木材
Research Abstract

化石資源の大量消費に伴う大気中のCO2濃度の増加、資源枯渇問題に対処するため、再生産可能な木材等のバイオマスからエタノールを製造する緊急性が増大している。本研究では、選択的白色腐朽菌などの木材腐朽菌の培養系及び分泌物を利用してバイオメカノケミカルラジカル反応を起こし、その促進因子を解明することにより、エタノール発酵の転換効率を向上させる新規な実用プロセスを開発することを目的とする。平成21年度は、白色腐朽菌の脂質過酸化系に関連して、リパーゼによる脂肪酸からの過酸の生成と、それを利用した酵素糖化前処理について検討した。リパーゼとしては、各種微生物起源のものを選び、過酸の生成率を比較した。選抜したリパーゼを用いてオレイン酸から過酸を生成し、部分的に脱リグニンしたパルプを処理して、過酸によるリグニンの分解率、酵素糖化率、および、蛍光標識した糖質結合モジュール(CBM)による露出した多糖の分析を行った。糖質結合モジュール(CBM)としては、結晶性セルロースを認識するCBM3と非結晶性セルロースを認識するCBM28を用いた。その結果、リパーゼにより生成させた過酸により、木材中の結晶性および非結晶性セルロースが露出し、酵素糖化が促進されることが明らかとなった。オレイン酸などの脂肪酸は、Ceriporiopsis subvermisporaなどの白色腐朽菌により産生される代謝物であり、リパーゼも白色腐朽菌により産生されることから、生物摸倣型の酵素糖化前処理法の一つとしての可能性を示した。より反応性の高い酵素の選抜や反応条件の検討により、酵素糖化前処理法としての効果が増大するものと期待される。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] De novo synthesis of (Z)- and (E)-7-hexadecenylitaconic acids by a selective lignin-degraing, fungus, Ceriporiopsis subvermispora2008

    • Author(s)
      Nishimura. H., S. Tsuda, H. Shimizu, Y. Ohashi., T. Watanabe, Y. Honda, T, Watanabe
    • Journal Title

      Phytochemistry 69

      Pages: 2593-2602

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Microbial and microwave-assisted degradation of lignin for lignocellulosic biorefinery2010

    • Author(s)
      渡邊隆司
    • Organizer
      Finnish-Japanese Workshop on Functional Material
    • Place of Presentation
      ヘルシンキ、フィンランド
    • Year and Date
      2010-05-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 選択的リグニン分解条件下における菌体外代謝物プロファイルと新規代謝物の同定2009

    • Author(s)
      村山京子, 西村裕志, 渡邊崇崇人, 本田与一, 渡辺隆司
    • Organizer
      日本農芸化学会2009年度大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 選択的リグニン分解菌が産生する菌体外脂質関連代謝物の構造解析2008

    • Author(s)
      西村裕志, 村山京子, 渡邊崇人, 本田与一, 渡辺隆司
    • Organizer
      第53回リグニン討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-10-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Lignin biodegradation by selective white rot fungi as biotechnological tool for lignocellulosic biorefinery2008

    • Author(s)
      T. Watanabe, H. Nishimura, S. Tsuda, R. Amirta, Y. Ohashi, M, Oyadomari, T. Watanabe, Y, Honda
    • Organizer
      MIE BIOFORUM 2008 Biotechnology of lignocellulose degradation
    • Place of Presentation
      Mie
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] 次世代バイオエタノール生産の技術革新と事業展開2010

    • Author(s)
      渡邊隆司
    • Total Pages
      322
    • Publisher
      フロンティア出版
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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