| Project/Area Number |
20K15568
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
|
|---|
| Research Institution | Kindai University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 木材腐朽菌 / 褐色腐朽菌 / 木質バイオマス / バイオリファイナリー / 糖質関連酵素 / セルロース分解酵素 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
針葉樹の主要な分解生物である褐色腐朽菌は、木質バイオマス利用の拡大に向けて極めて重要な生物である。褐色腐朽菌の木材細胞壁分解機構は従来、非酵素的な分解反応により説明されてきた一方、本菌は結晶性セルロース分解酵素を持たず、その結晶性セルロース分解機構は謎であった。本研究では、申請者が褐色腐朽菌の網羅的遺伝子発現解析により見出した、木質基質培養で高発現となる3種類の推定セルロース分解関連酵素遺伝子について詳細な機能解析を行い、その褐色腐朽機構における働きを明らかにすることで、本菌の木材分解機能の木質バイオマス変換への応用につながる知見を得ることを目的とする。
|
| Outline of Final Research Achievements |
To clarify the degradation mechanism of crystalline cellulose in brown rot fungi, the functions of three proteins, a family 9 lytic polysaccharide monooxygenase (LPMO9), a family 14 lytic polysaccharide monooxygenase (LPMO14) and an expansin-like protein, which significantly up-regulated by woody substrates were analysed. These three proteins were expressed as recombinant proteins and their synergistic effects with glycoside hydrolases and their carbohydrate-binding ability were investigated. These results provide new insights into their physiological functions in brown rot fungi.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
褐色腐朽菌は木造建築物の腐朽被害および木質バイオマスの糖化への応用の観点から極めて重要な生物である。本研究では他の糸状菌で知られる結晶性セルロース分解酵素を持たない本菌が、結晶性セルロースをどのように分解しているのかを明らかにすべく、申請者らが網羅的遺伝子発現解析から見いだした、3種類の結晶性セルロース分解への関与が予想されるタンパク質の解析を行った。本研究で組換えタンパク質として発現させ、糖質加水分解酵素との相乗作用や糖質結合能の知見を得ることができたこれらのタンパク質について、今後、より詳細な解析を行うことで、木材利用への応用につながる知見が得られることが期待される。
|
