生物燃料直接発酵菌の育種

Research Project

Project/Area Number	63603019
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	岡田弘輔大阪大学, 工学部, 教授 (20028947)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉田敏臣大阪大学, 工学部, 教授 (00029290) 宮川都吉広島大学, 工学部, 助教授 (10116676) 外村健三大阪府立大学, 農学部, 教授 (90124867) 鵜高重三名古屋大学, 農学部, 教授 (70023463) 別府輝彦東京大学, 農学部, 教授 (80011873)
Project Period (FY)	1987 – 1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥23,100,000 (Direct Cost: ¥23,100,000) Fiscal Year 1988: ¥23,100,000 (Direct Cost: ¥23,100,000)
Keywords	セルラーゼ / キシラナーゼ / クローン化 / キシローズ還元酵素 / Zymomonas / キシロビオーズ醗酵
Research Abstract	1) 澱粉分解酵素系遺伝子のクローン化(鵜高重三) 生澱粉分解性細菌、Bacillus sp.B1018株を分離し、その酵素の性質を調べた。本酵素はエンド型でαーアミラーゼに属するが、生澱粉分解には2価カチオンが必須であるが、糊化澱粉分解には不要であった。本酵素のクローン化に成功した。 2) セルラーゼ遺伝子のクローン化と改良(別府輝彦) Bacillus Subtilisのセルラーゼ遺伝子をクローン化し、それと類似の好アルカリ性菌のセルラーゼ遺伝子との間で11種類のキメラ遺伝子を作成した。その結果、C末端の287ー499番目のアミノ酸配列がアルカリ領域での活性に、また195ー287番目のアミノ酸配列が酸性側での活性に関与していることが判った。 3) キシラナーゼ遺伝子(岡田弘輔) キシラナーゼ遺伝子を酵母GAPプロモーター支配下に挿入し、分泌シグナル相当領域を削除し代わりに開始コドンATGを挿入した。この合成プラスミドを導入した酵母は活性を有するキシラナーゼを全蛋白質の5%生産した。 4) 発展途上国に適した耐熱性酵母の育種(吉田敏臣) 酵母にキシローズ醗酵性を付与するため、キシローズ還元酵素のクローン化を試みた。酵素を精製し、アミノ酸一次配列を部分的に決定した。 5) Zymomonas属細菌の宿主・ベクター系の開発(外村健三) Zymomonasのプロモーターを分離し、Zymomonasでの高発現ベクターを作成した。また、分泌ベクターを作成するため同菌の分泌シュクラーゼをクロン化した。 6) セロオリゴ糖のアルコール転換(宮川都吉) 酵母S.cerevisiaeにSaccharomycopsis fibrigeraのβーグルコシダーゼ遺伝子を導入した酵母はセロビオーズからエタノール生産に成功した。