2018 Fiscal Year Research-status Report
無尽蔵の海藻バイオマスを原料とする革新的バイオプロダクト生産プラットフォーム構築
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18K11710
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
岡崎 文美 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (80545228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 清敬 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40434378)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 変異型イチイズタ / β-1,3-キシラン / β-1,3-キシラナーゼ / 統合バイオプロセス / グルタチオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海藻バイオマスから様々な有用化学品を生産するためのプラットフォームの構築を目的とする。無尽蔵に増殖し沿岸生態系の破壊を引き起こしている有害海藻である変異型イチイズタをバイオマス源として、その細胞壁の主要構成多糖であるβ-1,3-キシランから有用化学品を生産する技術を開発する。耐熱性β-1,3-キシラン糖化酵素を耐熱性酵母の細胞表層に提示することにより、酵素生産および糖化、発酵をワンステップで効率良く行う統合バイオプロセス（CBP:Consolidated Bio-Process）を確立する。有用化学品のモデル化合物として、医薬品原料であるグルタチオンをターゲットとし、将来的に様々な有用化学品を生産するプラットフォームとする。まず、バッチ式糖化発酵法（SHF）を構築し、次いで、統合バイオプロセス（CBP）を構築する計画である。そのため、本年度は、SHFに用いるβ-1,3-キシラン糖化酵素の大量分泌生産を試みた。超好熱性海洋細菌Thermotoga neapolitana由来のエンド型およびエキソ型の耐熱性β-1,3-キシラン糖化酵素の大量分泌生産系を構築した。次いで、海藻からのキシロース生産条件の検討を行った。ブレンダーにより破砕した藻体に調製した耐熱性β-1,3-キシラン糖化酵素を高温で作用させることで、キシロースが遊離することを確認した。藻体の微細化、藻体と酵素の混合比率、糖化反応液の組成、反応温度および時間などに関して検討を行い、キシロースの生産条件を明らかにした。
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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
当初計画通り、耐熱性のβ-1,3-キシラン糖化酵素の大量分泌生産を構築し、得られた酵素により海藻からキシロースを生産する条件を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、グルタチオン生産遺伝子を高発現する遺伝子組換え酵母を用いて、藻体より酵素反応により得られたキシロース含有糖化液を基質としたSHFによるグルタチオン発酵生産を検討する。
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| Causes of Carryover |
初年度に予定していた備品購入および海外出張を、次年度に延期することとなったため、次年度使用額が生じた。次年度に、当初の使用計画に沿った内容の支出を計画している。
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Research Products
(1 results)
