2012 Fiscal Year Annual Research Report
不溶性セルロース分解をめざした耐熱性人工酵素創製に関する基盤研究
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22570128
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
上垣 浩一 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (00356544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 努 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (10357668)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | バイオマス / セルラーゼ / 人工酵素 / 高機能化 / セルロース |
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| Research Abstract |
近年,トウモロコシ等,食物の持つ糖を利用した発酵法でのエタノール生産（バイオエタノール産生）が注目を集めている。しかし,食物を利用する限り,食糧問題とエネルギー生産のバランスをどう調整するかという問題が生じてくる。そこで食物と競合しない木質系バイオマス（廃材等）を利用し,糖を生産することができれば,バイオマス利用の促進に大きな弾みをつけることができる。そのためには,硬い結晶構造をもつセルロースを主成分とする木質系バイオマスを高速で分解することのできる,強力な酵素セルラーゼの開発が渇望されている。既に研究代表者らは,木質系バイオマスの酵素的分解に利用可能な有用超耐熱性セルラーゼを開発することを目標に,Pyrococcus horikoshi由来の超耐熱性セルラーゼの触媒ドメインと他の好熱性古細菌（Pyrococcus furiosus）由来の糖分解酵素キチナーゼが持つ基質吸着ドメインとの融合化を行い,不溶性基質に強い活性を持たせたセルラーゼの高機能化研究を行ってきた。本年度では、基質吸着ドメインを多重化させてセルロース結合能をより強めた変異体を作製し多重化の効果を2種の基質に対して調べた。その結果、結晶性セルロースを基質として用いた場合、基質吸着ドメインを2個導入した変異酵素において最大の活性増加が見られ、その活性は野生型の約3倍強まで増加した。一方、リン酸膨潤セルロースを基質に用いた場合、基質吸着ドメインが1個の時に最大となり、数を増やすと逆に活性の低下が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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