Expanding the substrate specificity of RuBisCO for efficient carbon-negative technology

• Project/Area Number: 25K22318
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Kyoto Koka Women's University
• Principal Investigator: 森井 孝 京都光華女子大学, 健康科学部, 教授 (90222348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): CHUAYCHOB SURACHADA 京都大学, エネルギー理工学研究所, 特定助教 (10900409) ; 中田 栄司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70467827) ; LIN PENG 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (80931047)
• Project Period (FY): 2025-06-27 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2026: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: ルビスコ / 二酸化炭素 / 二酸化炭素固定化 / カルボキシソーム / DNAナノ構造体

Outline of Research at the Start

植物などが二酸化炭素を固定化する反応で、二酸化炭素は酵素RuBisCOによって基質RuBPに導入される。この反応は補酵素を用いず常温で進行するため、カーボンニュートラル社会での実用的な二酸化炭素利用技術の魅力的な候補であるが、RuBisCOによるRuBP以外の基質への二酸化炭素導入はこれまで報告されていない。本研究はRuBisCOの基質結合場の形状を改変して広範な基質への二酸化炭素導入に挑む。さらに細胞内のように酵素が集積化した二酸化炭素固定化反応場と、改変したRuBisCOを内在する二酸化炭素固定化微生物を構築し、二酸化炭素を資源とするカーボンネガティブ技術の開拓に挑戦する。