2022 Fiscal Year Research-status Report
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20K19996
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
廣江 綾香 東京農業大学, 生命科学部, 助教 (00709355)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 中鎖ポリヒドロキシアルカン酸 / 共重合体 / 酵素分解 / モノマー組成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、新規微生物産生ポリエステルである中鎖ホモポリヒドロキシアルカン酸（中鎖ホモPHA）の生分解性について系統的な調査を行い、良好な物性と生分解性の両立を叶える分子設計について提案・実証することを目的としている。
昨年度（2021年度）は、4種類の中鎖ホモPHA（C6ポリマー、C8ポリマー、C10ポリマー、C12ポリマー）の酵素分解性について調査し、C6ポリマー＞C8ポリマー＞C10ポリマー＝C12ポリマーの順で分解が進行しやすいことが示唆された。
2022年度はポリマー種を拡張し、6種類の二元共重合体（C6C8ポリマー、C6C10ポリマー、C6C12ポリマー、C8C10ポリマー、C8C12ポリマー、C10C12ポリマー）とモノマー分率の異なる5種類のC6C12ポリマー(C6:C12=18:82, 35:65, 52:48, 70:30, 86:14)の酵素分解性評価を実施した。分解酵素には昨年度と同様に、Pseudomonas fluorescens由来のPhaZPflを使用した。分解酵素を添加したポリマーエマルション溶液と添加していないポリマーエマルション溶液を一晩インキュベーションし、分子量変化を確認したところ、C6モノマーを含み且つC6モノマーの分率が高い共重合ポリマーほど、分子量低下が起こりやすく、また生じた分解産物量の重量が高まる傾向が確認された。本結果は、昨年度と同様にC6モノマーの分解性セグメントとしての重要性を支持する内容であり、また分解酵素がPHA主鎖を加水分解する際、側鎖のかさ高さが障害となる可能性など分解機構に関する理解の一助となるものである。
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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
2022年度は、昨年度の計画通り、中鎖ヘテロPHAに関する酵素分解性評価を行うことができたため、「おおむね順調に進展している」とした。一方、一部調査の再現性の確認や追加調査のため、2023年度まで研究期間を延長した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、2022年度までに得られた結果（C6モノマーの生分解性セグメントとしての重要性）のほかに、材料特性の高いC12セグメントについても生分解性を発現する条件がないか、追加調査を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
2022年度は、消耗品等の追加購入の必要性なく研究活動を推進できたため、当初予定より支出が大幅に減額された。よって、2022年度予算を2023年度予算に繰越し、研究活動を推進する予定である。
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