Consolidated bioconversion of cellulosic biomass to PHAs by one cell factory
Project/Area Number |
22KF0007
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Project/Area Number (Other) |
22F20391 (2022)
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Multi-year Fund (2023) Single-year Grants (2022) |
Section | 外国 |
Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMAR VIJAY 北海道大学, 農学研究院, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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Keywords | 植物バイオマス分解菌 / PHA合成細菌 |
Outline of Research at the Start |
本研究では、植物バイオマスを分解し、バイオプラスチックの一つであるポリハイドロキシアルカノエイト(PHA)を生産する微生物の作出を目的としている。そのため、2種類の異なる機能を持つ細菌、植物バイオマス分解性放線菌Streptomyces sp. SirexAA-Eと、PHA産生菌であるRalstonia eutrophaに着目した。S. sp. SirexAA-Eについては、ゲノム編集技術を用い、PHA合成に関わる遺伝子の導入を行い、R. eutrophaについては、植物バイオマス分解に必須なセルラーゼ等の遺伝子を導入する事で、植物バイオマスからPHA合成の一貫プロセスを確立する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、対象である細菌、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E(SireXAA-E)またはPHA産生菌Bacillus megateriumを対象とし、ゲノム編集を行う事で、植物バイオマスからPHA合成を可能とする一気通貫ワンセルファクトリーの創出を目的としている。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
植物バイオマスをバイオプラスチック(PHA)に変換するため、植物バイオマス分解性放線菌Streptomyces sp. SirexAA-E(SireXAA-E)に対し、PHA合成遺伝子の導入を試みた。これまでのところ、PHA合成遺伝子のゲノム導入は達成できておらず、長鎖DNAのSirexAA-Eゲノムへの挿入の手法について、検討中である。 また、PHA産生菌に植物バイオマス分解能力を付与する実験系については、Bacillus megaterium株について行っており、現在進行中である。 上記、2種の異なる細菌については、それぞれの持つ特徴(バイオマス分解能を持つSirxAA-EとPHA合成菌P. megaterium)に着眼し、共培養を行ったところ、ススキバイオマスからPHAが合成出来る事がわかった。そのため、共培養系による植物バイオマスからPHAの一気通貫プロセスについて研究を進めている。
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Strategy for Future Research Activity |
今後は、ワンセルファクトリーを可能にするためのゲノム編集を中心に研究を進めていく。具体的には、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E(SireXAA-E)に、PHA合成に必須な遺伝子の導入、またPHA生産菌Bacillus megateriumに、植物バイオマスを分解できる糖質分解酵素遺伝子の導入を進める。新たに作出したゲノム編集株については、植物バイオマスを基質として培養し、生育、PHA合成の可否、およびPHA量同定を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)