2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21560806
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
阿野 貴司 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (80202654)
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| Keywords | バイオフィルム / リアクター / バイオマス / C5糖 / 枯草菌 |
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| Research Abstract |
バイオマス(木材、稲ワラ、草など)に含まれる主な糖質は、セルロースとヘミセルロースである。セルロースの糖化後に得られる、グルコースを主とする6炭糖(C6糖)とキシロースを主とするヘミセルロースから得られる5炭糖(C5糖)の内、一般的に微生物は、C6糖を資化することはできるが、C5糖を資化することができないものが多い。そこでC5糖を有効利用することができる枯草菌を用い、C5糖の有効利用という観点からC5糖による有用物質生産の試みとして有用抗菌物質であるiturin Aおよび強力な界面活性作用を示すsurfactinをモデル物質として生産を試みた。糖としてC6糖であるglucose、C5糖でありヘミセルロースの主成分であるxyloseを用いた。iturin A生産においてコントロールとして用いたglucoseよりもxyloseを用いた方が生産性が高まることが示され、C5糖の有用性が示唆された。一方、surfactin生産においても同様の傾向が得られ、C5糖の有用性が示された。両物質生産に共通する傾向として、xyloseの消費速度が、glucoseのそれに比して遅いことが示された。このことから、糖の消費速度の減少が、胞子形成速度の低下につながり、結果として二次代謝を行える期間が長くなったことが示唆された。そこで、天然物に由来するヘミセルロースにおいても増殖ならびに有用物質の生産が可能か否かを調べるために、ジャトロファの種子採油残渣を用いiturin A生産を試みたところ、残渣の分解にともない顕著な抗菌物質生産が行われることが示された。このことは、残渣の場合繊維状態という固形物で基質が供給されるため、糖が繊維の分解により徐々に供給されるためより効率の良い物質生産が行われたことが示唆された。
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