2014 Fiscal Year Annual Research Report
セルロースの前処理機能を融合した新たな機能性セルラーゼの創製
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25820396
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中島 一紀 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50540358)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | バイオマス分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Clostridium thermocellum由来のエンドグルカナーゼ（CelD）と、セルロース結晶破壊機能を有するBacillus subtilis由来のエクスパンシン（Exp）を用いて、ExpとCelDを直接つなぎ合せたExp-CelD、フレキシブルなGSリンカー（GGGGS）を3つあるいは6つ挿入した融合酵素 Exp-GS3-CelD、およびExp-GS6-CelDを作製した。
結晶化度の異なるセルロースに対する酵素の吸着性を調査したところ、いずれのセルロースに対してもCelDに比べ融合酵素の吸着率は非常に高く、Expの融合により吸着性が大幅に向上することが分かった。また、融合酵素のリンカーの有無や長さは吸着性に大きな影響を及ぼさなかった。
非結晶セルロースの分解実験を行ったところ、CelDと比較して、Exp-CelDの分解率は低下した。一方、Exp-GS3-CelDとExp-GS6-CelDの分解率は増大した。また、ExpとCelDを連結せずに共添加した系（Exp + CelD）の分解率はCelDと同程度であった。以上のことから、リンカーを挿入してExpを融合することで、CelDのセルロース分解活性を向上させることが分かった。さらに、結晶化度の異なる3種類のセルロースを用いて、融合による活性変化（融合酵素の活性/CelDの活性）を調べたところ、Exp-GS3-CelDでは、結晶化度の高いセルロースほどCelDよりも活性が大きくなり、逆にExp-GS6-CelDでは結晶化度の大きいセルロースほどCelDより活性が低くなっていく傾向が見られた。つまり、セルロースの結晶化度に応じて適切な融合酵素（リンカー）の種類が変わり、高結晶化度のセルロースに対してはExp-GS3-CelDが有効であることが明らかとなった。
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Research Products
(3 results)
