Conversion of greenhouse gases to methanol by genetically modified methanotroph using glucose

• Project/Area Number: 25K00257
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 伊藤 栄紘 東京科学大学, 生命理工学院, 助教 (70707918)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: メタン資化細菌 / メタノール / 遺伝子組換え / 温室効果ガス / グルコース

Outline of Research at the Start

二酸化炭素に次ぐ温室効果ガスであるメタンの削減と利活用のために、メタンを唯一の炭素・エネルギー源とするメタン資化細菌を用いた微生物触媒が注目されている。本研究では、メタン資化細菌に酵素グルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)を異種発現させた変異株を構築し、野生株の非代謝物であるグルコースから得た還元力を利用したメタン/メタノール変換を目指す。さらに、異種発現GDHで生産されるNADHを利用して、菌体内酵素酸デヒドロゲナーゼの逆反応による二酸化炭素固定化を試みる。構築した変異株はバイオリアクターへ搭載して長期間の培養・メタノール生産を検証し、工業的利用の試行を実施する。