1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02203118
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
吉田 敏臣 大阪大学, 工学部, 教授 (00029290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
卜部 格 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029246)
堀之内 末治 東京大学, 農学部, 助教授 (80143410)
宮川 都吉 広島大学, 工学部, 教授 (10116676)
桑原 正章 香川大学, 農学部, 教授 (40035978)
沢田 達郎 金沢大学, 工学部, 教授 (80019728)
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| Keywords | リグノセルロ-ス / 爆砕 / リグニンペルオキシダ-ゼ / キシラン / セルラ-ゼ / キシロ-ス / Saccharomyces cerevisiae / エタノ-ル |
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| Research Abstract |
リグノセルロ-スからの微生物によるエタノ-ル生産プロセスを開発するため、リグノセルロ-スの前処理と生成セルロ-スとキシランを直接エタノ-ル発酵する菌の育種について研究を行い、以下の結果を得た。
リグノセルロ-スの前処理として蒸煮・爆砕処理と過酸化水素・アルカリ処理を併用した複合処理の効果を検討し、蒸煮・爆砕単独処理の場合に比べて2〜3倍の高い酵素糖化率を得た(前川英一)。 爆砕稲わらの抽出成分量、細孔径分布、酵素糖化率やアルコ-ル転換率を検討し、爆砕稲わらの糖化発酵には蒸気圧3.3〜3.8MPa蒸煮時間1.0〜3.5minの爆砕が最も効果的であるという結果を得た(沢田達郎)。 担子菌Bjerkandera adustaのcDNAおよび染色体DNAからリグニンペルオキシダ-ゼ遺伝子をクロ-ニングし、その塩基配列を決定した。また培養にポリウレタンフォ-ムを用いて、本酵素の生産性を向上させた(桑原正章)。 Saccharomyces cerevisiaeにクロ-ニングするためのセルラ-ゼ遺伝子の供与体としてセルロ-ス資化性の高い酵母を分離し、精製酵素遺伝子のクロ-ニングを行い数個のポジティブクロ-ンを得た(宮川都吉)。 枯草菌由来の中性セルラ-ゼと好アルカリ菌由来のアルカリセルラ-ゼを材料に用い、蛋白工学的手法により、pH4〜5の酸性領域での酵素活性に寄与する5個のアミノ酸残基を同定した(堀之内末治)。 Bacillus pumilisのβーキシロシダ-ゼ遺伝子(xynB)を大腸菌の中で高発現させ、その遺伝子産物を単一にまで精製し、性質を検討したところキシロビオ-スに対して既知の酵素と比較して高い活性を示すことを認めた(卜部格)。 キシロ-スリダクタ-ゼとキシリト-ルデヒドロゲナ-ゼの遺伝子をS.cerevisiaeにクロ-ニングし高い酵素活性が得られたが、キシロ-スからエタノ-ルを生産したりキシロ-スを炭素源として増殖するには至らなかった(吉田敏臣)。
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[Publications] K.Magara,et al.: "Low Level of Enzymatic Susceptibility of MicrowaveーPretreated Softwood" Mokuzai Gakkaishi. 36. 159-164 (1990)
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[Publications] Y.Kimura,Y.Asada and M.Kuwahara: "Screening of Basidiomycetes for Lignin Peroxidase Genes Using a DNA Probe" Appl.Microbiol.Biotechnol.32. 436-442 (1990)
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[Publications] A.Nakamura et al.: "Construction and Characterization of the Chimeric Enzymes between the <Bacillus>___ー <subtilis>___ー Cellulase and an Alkalophilic <Bacillus>___ー Cellulase" J.Biol.Chem.(1991)
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[Publications] T.Hatano,M.Kosaka,M.Kawaguchi,C.Zhifeng,T.Miyakawa & S.Fukui: "Isolation and Characterization of Carboxymethylcelluloseーdegrading Enzyme Secreted by a Yeast Strain Isolated from Soil" J.Ferment.Bioeng.(1991)
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[Publications] CaiーXi Pan et al.: "Expression of the Xylanーdegrading Genes of <Bacillus>___ー <pumilus>___ー IPO in <Saccharomyces>___ー <cerevisiae>___ー" J.Ferment.Bioeng.71. (1991)
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[Publications] S.Takuma et al.: "Isolation of Xylose Reductase of <Pichia>___ー <stipitis>___ー and Its Expression in <Saccharomyces>___ー <cerevisiae>___ー" Appl.Biochem.Biotechnol.(1991)
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[Publications] 越島 哲夫、桑原 正章、沢田 達郎、他: "セルロ-ス資源のバイオテクノロジ-" 学会出版センタ-, 350 (1991)
