2016 Fiscal Year Annual Research Report
Production of novel glycoproteins participating wood decay and application to degradation of biomass
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25450247
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
田中 裕美 近畿大学, 農学部, 教授 (30140338)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 木材分解 / 水酸化ラジカル / 糖タンパク質 / 一電子酸化活性 / 褐色腐朽菌 / 白色腐朽菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白色腐朽菌Ceriporiopsis subvermispora、褐色腐朽菌Postia placentaを木粉添加Kirk寒天培地で培養し、所定期間培養後酢酸緩衝液を用いて菌体外分泌物を回収した。凍結乾燥によって濃縮後、硫安沈殿、Sephadex G-50を用いてゲルろ過クロマトグラフィー、DEAE Sepharose CL-6Bを用いてイオン交換クロマトグラフィーにより水酸化ラジカル生成物質の部分精製を行った。これらの物質は二価の鉄、糖、タンパク質を含んでいた。さらにSDS-PAGE後PVDF膜に転写し、分子量の確認とＮ末端アミノ酸配列解析を行った。
褐色腐朽菌については、水酸化ラジカル生成物質の回収量を増加させるため、エチレン発生量測定による一電子酸化活性の測定による培養条件の検討を行った。褐色腐朽菌P. placentaの他、Fomitopsis palustris、Gloeophyllum trabeum、Laetiporus sulphureusを用いた結果、ブナ木粉よりスギ木粉での方が一電子酸化活性が高かった。また、寒天培地でなく、Kirk培養液の濃度を３倍にし、木粉が湿る程度の少量の液量での木粉添加液体培地を用いて一電子酸化活性を測定した結果、今までの木粉添加寒天培地よりも活性が高かった。今後、この培養法を用いると寒天培地より回収しやすくなることが考えられる。グルコース濃度は菌の種類によって、0.2％、0.5％のどちらがよいかバラつきがあった。
これまでの結果から木材を分解できる菌類は全て二価の鉄を含む糖タンパク質を分泌する。さらに菌体外にピリジン補酵素の存在を検出したことから、この物質によって連続的に水酸化ラジカルを生成する機構を説明することが可能になった。
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