遺伝子組換えメタノ-ル資化性菌による生分解性共重合ポリエステルの生産

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03660108
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 上田 俊策 名古屋大学, 農学部, 助手 (80160167)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山根 恒夫 名古屋大学, 農学部, 教授 (70026102)
• Keywords: メタノ-ル資化性細菌 / 生分解性プラスチック / 共重合ポリエステル

Research Abstract

現在、Alcaligenes eutrophusなどを用いてグルコ-スと吉草酸から生成されている3ーヒドロキシ酪酸と3ーヒドロキシ吉草酸からなる共重合ポリエステルは生分解性プラスチック素材として注目されている。しかし、これら炭素源は価格が高いという欠点がある。そこで、より安価な炭素源を用いた共重合ポリエステル生産を行うために、炭素源の検討と菌株の選択を行う事を第一の課題とし、次に選択した菌株の共重合ポリエステル生合成経路について酵素レベルで検討することを第2の課題とした。さらに、より効率的な共重合ポリエステルの生成を実現するための基礎的知見を得るために、ポリエステル生合成に関与する遺伝子の単離と解析を目ざした。本年度の成果としては、まず第一の課題である炭素源の検討について、メタノ-ル資化性細菌であるParacoccus denitrificansを用いると、メタノ-ルとnーアミルアルコ-ルから共重合ポリエステルを生成できることを初めて見い出した。さらにnーアルミアルコ-ルの培地中濃度に依存して、3ーヒドロキシ吉草酸割合が0〜92%まで幅広く変化したポリエステルを生成できることが明らかとなり、安価なこれら両アルコ-ルが炭素源として有用であることを見い出した。次に、第二の課題に関し、P.denitrificansはメタノ-ルで生育とた場合、メタノ-ルデヒドロゲナ-ゼが誘導され、本酵素がメタノ-ルとnーアミルアルコ-ル両者の酸化に関与していることが判明した。これらの結果は平成3年度日本醗酵工学会で口頭発表し、また平成4年度日本農芸化学会でも報告する予定である。現在、本菌株のポリエステル生成に関与する遺伝子の単離を試みており、すでに単離・解析のされているA・eutrophusのポリメラ-ゼ遺伝子の一部分をプロ-ブとしたサザンハイブリダイゼ-ションによる遺伝子バンクのスクリ-ニングを行い、その結果、可能性あるクロ-ンが得られたので、さらに検討を進めている。