| Project/Area Number |
22K19151
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
Yoshida Shosuke 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80610766)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | ポリヒドロキシアルカン酸 / PET / Ideonella sakaiensis / ポリエチレンテレフタレート |
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| Outline of Research at the Start |
われわれはポリエチレンテレフタレート（PET）代謝細菌Ideonella sakaiensisが、生分解性プラスチックとしての利用が進められているポリヒドロキシアルカン酸(PHA）を著量生産することを見出した。本研究では、I. sakaiensisを用いた新規PHA生産技術を開発するため、本菌によるPET代謝機構の解明、それを基盤とした菌体収率の最大化、共重合体PHAの生産を試みる。
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| Outline of Final Research Achievements |
I. sakaiensis, a polyethylene terephthalate (PET) degrading and metabolizing bacterium, accumulates significant amounts of polyhydroxyalkanoic acid (PHA) in its body using PET as a fermentation feedstock. In this study, we aimed to improve the PHA production and PHA properties of I. sakaiensis. We conducted the study focusing on the fact that I. sakaiensis grows well on PET as a carbon source and accumulates significant amounts of PHA, but the cell yield grown on terephthalic acid or ethylene glycol as a carbon source is low and produces little PHA. As a result, we found that I. sakaiensis preferentially uptakes MHET and were able to increase PHA production by adding MHET to PET in the medium.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
I. sakaiensisによるPETを発酵原料としたの実装化には、菌体収率の向上が求められる。本研究で、本菌がPET代謝時に菌体外から取り込む基質を同定した。そして、この発見を利用することでPHAの増産に成功し、実装化への重要な知見を得ることができた。今後、本知見に基づくさらなる条件の最適化や、PHA共重合体の生産株を利用することで、実用化に耐えうるレベルへの収率の向上を進める必要がある。
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