2014 Fiscal Year Research-status Report
微生物を活用した、環境調和型 Ｗａｓｔｅ－ｔｏ－Ｅｎｅｒｇｙ プロセスの構築
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24510101
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
藤井 克彦 山口大学, 農学部, 准教授 (30333660)
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2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バイオマス / 微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セルロース系バイオマスは地球上で最も多く発生する生物系廃棄物であるが、普及を期待できるような資源化法が見出されていない。申請者はこれまで、セルロース糖化に利用可能な微生物を本州、北海道、沖縄で探索し、セルロースのみならず、ヘミセルロースやリグニンにも分解能も併せ持つ微生物を分離した。そこで本課題では、これらの分解微生物と油脂生産酵母、炭化水素生産微細藻類、およびPHA 生産細菌（以下、燃料微生物と呼称）を併用し、セルロース系バイオマスからバイオ燃料を生産する“Waste-to-Energy”プロセスを開発する。
本年度は、CB糖化に応用が期待される、培養困難種のセルラーゼ遺伝子を探索を目標に研究を行った。具体的には、粉末セルロースやオガクズ粉末をすきこんだ土壌を2ヶ月間静置し、土壌に棲息しているセルロース分解微生物（実験室での培養可否に関わらず）の増殖を促した。次に、この馴化土壌から微生物DNAを一括抽出した。また、このための最適培養条件についても検討した。その結果、DGGE解析パターンから多様な細菌・糸状菌が含まれるDNAを抽出することに成功した。さらにセルラーゼのアミノ酸配列保存領域に基づき設計されたプライマーを用いてPCRを行ったところ、多数の増幅断片が検出され、様々な微生物に由来するセルラーゼ遺伝子がDNA試料に含まれることがわかった。
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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
研究実績の概要でも述べているとおり、未報告のセルラーゼ遺伝子を含むと期待される土壌DNAを抽出することができた。この成果は学術論文として1報が投稿・審査中であるとともに、1件を学会で口頭発表済みである。以上から、おおむね達成されていると判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度はセルラーゼ遺伝子のクローニングを行い、得られた遺伝子の新奇性を検討する。また、可能であれば大腸菌等のタンパク質発現系にて生産し、その酵素学的性質についても評価を行う計画である。
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