Selective screening for bio-vinyl producers and its application to development of novel chemicals
| Project/Area Number |
23K23508
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| Project/Area Number (Other) |
22H02241 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
麻生 祐司 京都工芸繊維大学, 繊維学系, 教授 (70380590)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | バイオビニル / イタコン酸類縁体 / 発酵生産 / 化成品 / イタコン酸 / スクリーニング / 微生物 / 真菌類 |
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| Outline of Research at the Start |
バイオビニル生産菌の選択的分離技術「DISCOVER」を用いて生産菌を分離しバイオビニルをライブラリー化する。次に、代謝経路解析によりバイオビニル生合成機構を明らかにする。さらに、バイオビニル生産系を構築する。最後に、バイオビニルの生理活性と付加反応性を評価する。これにより、バイオビニルを疾病予防薬や環境調和型プラスチックの原料として利用するための礎を築く。
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本各地で採取した土壌および植物片を分離源とし、選択的分離技術DISCOVERを用いてバイオビニル生産菌のスクリーニングを行い、バイオビニルのライブラリー化を図った。このとき、比較的多様な代謝物を生産する真菌類を分離株のターゲットとした。また、分離の効率化を図るため、2,5-diaryltetrazoleを用いたphotoclick反応に基づく新たなバイオビニル生産菌の分離技術を開発した。
rRNA遺伝子解析の結果、土壌を分離源としたときとは異なり、植物片からはTalaromyces属、Peniophora属、Irpex属、Perenniporia属などの真菌類が分離されることがわかった。野生株であるため、いずれもバイオビニルの生産量が乏しく、詳細な構造解析には至っていない。しかし、HPLC分析の結果、生産するバイオビニルはイタコン酸やヘキシルイタコン酸とは異なる構造を有することが示唆された。また、photoclick反応の反応条件を最適化することで、培養液上清中に含まれるバイオビニルを選択的に蛍光検出することが可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はバイオビニル生産菌の分離とライブラリー化を目的とした。分離源を土壌から植物片に広げることで生産菌の多様性を図った。その結果、これまで土壌から多く分離されてきたAspergillus属とは異なり、Talaromyces属を始めとする多様な真菌類をバイオビニル生産菌として分離することができた。また、バイオビニル生産菌の新たな分離技術の開発の結果、photoclick反応に基づくハイスループットスクリーニング分離技術を確立できた。以降は、DISCOVERとともに開発したphotoclick反応に基づく分離技術を用いてバイオビニル生産菌の分離を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
取得したバイオビニル生産菌の培養液からバイオビニルを精製し、構造解析ならびに機能解析に繋げる。バイオビニルの精製では培養液中に含まれるバイオビニル濃度が極めて低いことがネックとなるため、効率的な精製法の確立を試みる。また、機能解析では抗菌活性を始めとした生理活性とラジカル重合反応性を調べることで、バイオビニルを抗菌剤や高分子原料に結び付けるための研究を行う。さらに、バイオビニル生産菌のスクリーニングを継続するとともに、バイオビニルの発酵生産法の開発にも着手する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
