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極限環境微生物の新奇セルロース分解酵素の探索

Research Project

Project/Area Number 18J01906
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Wood science
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Research Fellow 立岡 美夏子  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生命理工学センター), 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsセルラーゼ / 深海
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、従来の微生物の分離・培養法を用いることが困難である極限環境微生物から有用なセルロース分解酵素を取得することを目指し、深海環境に生育する微生物に着目して、新規セルロース分解菌とセルラーゼの探索を行ってきた。これまでに深海から新たに分離された3種類のセルロース分解細菌について、主にゲノム解析等の遺伝子解析手法により、セルロース分解関連酵素の特性や新規性を明らかにしてきた。最終年度となる本年は、セルロース分解菌のなかでも珍しい酵素組成を持つ新規性の高い深海由来セルロース分解菌を見出し、その詳細なゲノム解析を行った。その結果、本菌が20種類以上もの多数のセルラーゼを有すると推定された一方で、その他の主要な植物細胞壁構造多糖類(ヘミセルロースやペクチン)を分解する酵素が特筆して少ないことが明らかになった。また少数ながら海洋性多糖類の分解酵素を有するなど、本菌が陸上由来植物ではなく海洋性のセルロースを主な栄養源としていることを示唆しており、これまで報告されていない特徴を持つ新たなセルロース分解微生物の発見となった。さらに、既知の遺伝子をもとにした遺伝子探索では予測できない新規酵素の探索のため、遺伝子発現解析による酵素探索を検討し、セルロース分解に寄与する新たな酵素を発見した。この成果は、2021年10月にオンラインで行われたセルロース学会において発表し、ポスター賞を受賞した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(9 results)

All 2021 2019 2018

All Journal Article (1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Surface Pitting on Nanofibrous Matrix as an Ultra- Sensitive Indicator for Enzymatic Hydrolysis of Crystalline Cellulose2021

    • Author(s)
      Tsudome Mikiko、Tachioka Mikako、Tsuda Miwako、Takaki Yoshihiro、Deguchi Shigeru
    • Journal Title

      ChemRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.26434/chemrxiv.14562654

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海由来新規バクテリアのセルロース分解関連酵素遺伝子の解析2021

    • Author(s)
      立岡美夏子、津留美紀子、宮崎征行、高木善弘、出口茂
    • Organizer
      第28回セルロース学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海由来セルロース分解菌のゲノム解析による新規酵素の探索2021

    • Author(s)
      立岡美夏子、津留美紀子、宮崎征行、高木善弘、出口茂
    • Organizer
      第70回日本応用糖質科学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海からのセルロース分解菌の分離2019

    • Author(s)
      立岡 美夏子、津留 美紀子、磯部 紀之、高木 善弘、出口 茂
    • Organizer
      第26回セルロース学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 中性子構造解析によるセロビオヒドロラーゼ Cel6A の反応機構の解明2019

    • Author(s)
      立岡 美夏子、五十嵐 圭日子
    • Organizer
      第33回セルラーゼ研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Isolation of cellulose-degrading bacteria from deep sea2019

    • Author(s)
      M Tachioka, M Tsudome, N Isobe, Y Takaki, S Deguchi
    • Organizer
      Gordon Research Conference: Carbohydrate-Active Enzymes for Glycan Conversions
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノファイバーセルロースを用いた深海由来セルロース分解菌の探索2019

    • Author(s)
      立岡美夏子、津留美紀子、磯部紀之、 高木善弘、出口茂
    • Organizer
      第69回日本木材学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海からのセルロース分解菌の単離とドラフトゲノムの解析2018

    • Author(s)
      立岡美夏子、津留美紀子、磯部紀之、 高木善弘、出口茂
    • Organizer
      第67回日本応用糖質科学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 高感度セルロースゲルスクリーニングによる深海由来セルラーゼの探索2018

    • Author(s)
      立岡美夏子、津留美紀子、磯部紀之、 高木善弘、出口茂
    • Organizer
      第31回セルラーゼ研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2022-12-28  

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