ヒト培養細胞を使ったバイオマス変換酵素の効率的産生システムの開発

• Project/Area Number: 21658110
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Boundary agriculture
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 奥村 文彦 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00507212)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2009: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: バイオエタノール / バイオマス / セルラーゼ

Research Abstract

現在、二酸化炭素(CO_2)削減を目標に最近バイオエタノールが化石燃料に代わる代替燃料として使用され始めているが、製造原料としてトウモロコシや小麦などを用いるため、これらを主食としている国々で食糧問題を引き起こしている。特に貧困層では物価高騰による食糧不足が大きな問題となっている。食料としての農産物を用いずにバイオエタノールを製造できればこれらの問題は一気に解決できる。そこで本申請研究では廃材・藁・古紙など食料として用いられない材料からバイオエタノールを製造する技術の確立を目的としている。また、世界情勢に左右されることなく安定に燃料費等を供給することは、第一に我が国の一次産業を安定化することにつながる。安全な国産食料品の安定供給は消費者を国産品購入へと導き、それは一次産業の発展に寄与する。
昨年度はウニセルラーゼを安定に発現するHeLa細胞を用いて解析をおこない、細胞培養液中にウニセルラーゼが分泌されることを確認した。さらに分泌されたタンパク質の生化学的検討を行うことで、細胞外に分泌されたウニセルラーゼは比較的不安定で約3日後には分解されることを報告した。しかしながら、培養液中のウニセルラーゼの消失がタンパク質分解によるものなのか、不溶性沈殿など物理的な要因によるものなのかは明らかにできなかった。当初の計画どおりウニセルラーゼをヒト培養細胞を用いて産生・分泌することに成功したので、今後は分泌されたウニセルラーゼの安定化を試み、さらなる効率的産生システムの応用に向けての研究を遂行するところである。

Research Products

• [Journal Article] TRIM8 modulates STAT3 activity through negative regulation of PIAS3. (2010)
  • Author(s): Okumura F, Matsunaga Y, Katayama Y, Nakavama KI.Hatakeyama S
  • Journal Title: Journal of Cell Science Volume: 123(13) Pages: 2238-2245
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of recombinant sea urchin cellulase SnEG54 using mammalian cell lines. (2010)
  • Author(s): Okumura F, Kameda H, Ojima T, Hatakeyama S
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 395(3) Pages: 352-355
  • NAID: 120002148680
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNF43 interacts with NEDL1 and regulates p53-mediated transcription. (2010)
  • Author(s): Shinada K, Tsukiyama T, Sho T, Okumura F, Asska M, Hatakevama S
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 404(1) Pages: 143-147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The E3 ligase TTC3 facilitates ubiquitination and degradation of phosphorylated Akt. (2009)
  • Author(s): Futoshi Suizu
  • Journal Title: Developmental Cell 17 Pages: 800-810
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ubiquitin-Conjugating Enzyme UBE2Q2 Suppresses Cell Proliferation and Is Down-Regulated in Recurrent Head and Neck Cancer. (2009)
  • Author(s): Hiroyuki Maeda
  • Journal Title: Molecular cancer research 7 Pages: 1553-1562
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plasma gelsolin facilitates interaction between β_2 glycoprotein I and α5β1 integrin (2009)
  • Author(s): Miyuki Bohgaki
  • Journal Title: Journal of Cellular and Molecular Medicine
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 奥村文彦
  • Journal Title: ユビキチン様分子ISG15による免疫反応制御(社団法人 日本生化学会) Pages: 223-232
• [Journal Article] MDA-9/syntenin interacts with ubiquitin via a novel ubiquitin-binding motif
  • Author(s): Okumura, F., Yoshida, K., Liang, F., Hatakeyama, S.
  • Journal Title: Mol.Cell.Biochem. Volume: (In press,In press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] TRIM8 modulates STAT3 activity through negative regulation of PIAS3. (2010)
  • Author(s): Okumura F, Matsunaga Y, Katayama Y, Nakayama KI, Hatakeyama S
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Presentation] Nitric-oxide modification(Nitrosylation)of ISG15 contributes to effective ISG15 modification(ISGylation). (2009)
  • Author(s): 奥村文彦
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~d20505/index.html