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2021 Fiscal Year Annual Research Report

糖の使い分けによる高収率物質生産微生物の構築

Research Project

Project/Area Number 19H02526
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

田中 勉  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90436551)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords代謝工学 / バイオリファイナリー
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、Dahms pathway及びWeimberg Pathwayの両者を並行して用いることにより経路の最適化を図った。Dahms pathwayは解糖系を通らずにピルビン酸およびグリオキシル酸を生産し微生物を増殖させることができる。Weimberg Pathwayは2-ケトグルタル酸を生産し、同様に増殖させることができる。これらの菌株の構築およびその特性を解析した。経路を遮断していくにつれ微生物の増殖が低くなることが予想されたが、予想と反していくつかの菌株においては増殖が向上するものも見られた。代謝経路の遮断により他の経路の活性がが行われたと仮定し検討を進めたところ、ある特定のアミノ酸生産経路が活性化されている可能性が示唆された。その一方で、糖の取り込みにも変化が見られ、菌体内での活性化だけでなく取り込み強化についても検討するという新たな課題を見出すことができた。これらの株において、キシロース資化経路および炭素源にグルコースおよびキシロースの両方が存在する時にのみ増殖を示しさらに糖類を用いてその増殖を制御できることから、目的どおりの菌株を構築することに成功した。この株を用いてジオール生産を行ったところ、収率をさらに向上させることに成功した。アセチルCoAをベースとした化合物では、当初の想定通りとまではいかなかったが、生産量を向上させることができた。本研究は増殖と生産に新しい技術を提供するものであり、また新しい課題も明確になったことから目的を十分達成したと言える。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] G6P-capturing molecules in the periplasm of Escherichia coli accelerate the shikimate pathway2022

    • Author(s)
      Fujiwara, R., Nakano, M., Hirata, Y., Otomo, C., Nonaka, D., Kawada, S., Nakazawa, H., Umetsu, M., Shirai, T., Noda, S.*, Tanaka, T.*, Kondo, A.
    • Journal Title

      Metabolic Engineering

      Volume: 72 Pages: 68-81

    • DOI

      10.1016/j.ymben.2022.03.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大腸菌を用いたカフェ酸生産技術の開発2021

    • Author(s)
      寒河江 康介、野中 大輔、藤原 良介、田中 勉、近藤 昭彦
    • Organizer
      化学工学会 第52回秋季大会
  • [Presentation] コリネ菌を用いたメチオニン生産技術の開発2021

    • Author(s)
      盛尾 美和、田中 勉、近藤 昭彦
    • Organizer
      化学工学会 第52回秋季大会
  • [Presentation] 油性酵母を宿主とした三酢酸ラクトン生産技術の開発2021

    • Author(s)
      松岡 宥汰、藤江 直史、田中 勉、近藤 昭彦
    • Organizer
      化学工学会 第52回秋季大会
  • [Presentation] Production of 4-hydroxybenzoic acid from glucose using Corynebacterium glutamicum2021

    • Author(s)
      Misa Doke, Miwa Morio, Tsutomu Tanaka, Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コリネ菌を用いたグルコースからの 4-ヒドロキシ安息香酸生産技術の開発2021

    • Author(s)
      道家 美紗、盛尾 美和、田中 勉、近藤 昭彦
    • Organizer
      第73回日本生物工学会
  • [Presentation] Metabolic engineering of Escherichia coli for caffeic acid production2021

    • Author(s)
      Kosuke Sakae, Daisuke Nonaka, Ryosuke Fujiwara, Tsutomu Tanaka, and Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aerobic production of 1,2-propanediol in engineered Escherichia coli by dividing metabolic pathway2021

    • Author(s)
      Daisuke Nonaka, Ryosuke Fujiwara, Tsutomu Tanaka, and Akihiko Kondo
    • Organizer
      Metabolic Engineering 14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 代謝経路の分断による 1,2-プロパンジオールの好気発酵生産技術の開発2021

    • Author(s)
      野中 大輔、藤原 良介、田中 勉、近藤 昭彦
    • Organizer
      第73回日本生物工学会
  • [Presentation] Vanillin production from glucose in engineered Schizosaccharomyces pombe2021

    • Author(s)
      Wakana Kawamura, Naofumi Fujie, Tsutomu Tanaka, Akihiko KondoWakana Kawamura, Naofumi Fujie, Tsutomu Tanaka, Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum for l-methionine production2021

    • Author(s)
      Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum for l-methionine production
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metabolic engineering of Schizosaccharomyces pombe for itaconic acid production2021

    • Author(s)
      Naofumi Fujie, Miki Ito, Tsutomu Tanaka, Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dividing metabolic pathway in Escherichia coli for high-yield 1,2-propanediol production under aerobic condition2021

    • Author(s)
      Daisuke Nonaka, Ryosuke Fujiwara, Tsutomu Tanaka, and Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Triacetic acid lactone production from glucose using Yarrowia lipolytica2021

    • Author(s)
      Yuta Matsuoka, Naofumi Fujie, Tsutomu Tanaka, and Akihiko Kondo
    • Organizer
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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