2022 Fiscal Year Annual Research Report
Consolidated bioconversion of cellulosic biomass to PHAs by one cell factory
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22F20391
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMAR VIJAY 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2022-07-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 植物バイオマス分解菌 / PHA合成細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、対象である細菌、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）またはPHA産生菌Bacillus megateriumを対象とし、ゲノム編集を行う事で、植物バイオマスからPHA合成を可能とする一気通貫ワンセルファクトリーの創出を目的としている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
植物バイオマスをバイオプラスチック（PHA）に変換するため、植物バイオマス分解性放線菌Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）に対し、PHA合成遺伝子の導入を試みた。これまでのところ、PHA合成遺伝子のゲノム導入は達成できておらず、長鎖DNAのSirexAA-Eゲノムへの挿入の手法について、検討中である。
また、PHA産生菌に植物バイオマス分解能力を付与する実験系については、Bacillus megaterium株について行っており、現在進行中である。
上記、２種の異なる細菌については、それぞれの持つ特徴（バイオマス分解能を持つSirxAA-EとPHA合成菌P. megaterium）に着眼し、共培養を行ったところ、ススキバイオマスからPHAが合成出来る事がわかった。そのため、共培養系による植物バイオマスからPHAの一気通貫プロセスについて研究を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ワンセルファクトリーを可能にするためのゲノム編集を中心に研究を進めていく。具体的には、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）に、PHA合成に必須な遺伝子の導入、またPHA生産菌Bacillus megateriumに、植物バイオマスを分解できる糖質分解酵素遺伝子の導入を進める。新たに作出したゲノム編集株については、植物バイオマスを基質として培養し、生育、PHA合成の可否、およびPHA量同定を行う。
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