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分秘ベクタ-保有大腸菌による異種遺伝子産物の菌体外分秘生産の培養工学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 02650711
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 発酵工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山根 恒夫  名古屋大学, 農学部, 教授 (70026102)

研究分担者 堀越 弘毅  東京工業大学, 工学部, 教授 (80087551)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1990年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード分秘ベクタ- / 大腸菌 / βーペニシリナ-ゼ / 自動流加培養法 / 濁度センサ- / 遺伝子組換え菌 / tacプロモ-タ- / kil遺伝子 / tacプモロ-タ- / Kil遺伝子 / 分泌ベクタ-
研究概要

1.分秘ベクタ-保有大腸菌の流加培養(分担研究者:山根恒夫)
分秘ベクタ-保有大腸菌による好アルカリ性菌由来のペニシリナ-ゼの分秘生産に及ぼす培地組成および培養条件の影響を調べた。グルコ-スと無機塩とからなる合成培地では、ほとんど分秘されないが、LB培地ではよく分秘され、さらにLB培地に種々の炭素源を加えた場合、グリセロ-ルが好成績を与えた。次に、初発培地としてLB培地を用い、かつ培養初期にグリセロ-ルを流加し、溶菌を極力抑え、菌体濃度を20g/L程度まで高め、後半でLBとグリセロ-ルの3成分を種々の流量で供給するという2段階の自動流加法について詳細に調べた。自動流加の方策は、濁度センサ-で菌体濃度を連続的に測定し、これと培養液量とから総菌量を算出し、比グリセロ-ル供給速度qsf[g・(gDC)^<ー1>・h^<ー1>]を種々変える方式である。実験結果から、培養後半のグリセロ-ルの流加は、菌体外酵素活性を高めるのに有効であること、また流加量を多くすると菌体濃度は高くなるが酵素活性は高くならないこと、分秘率は85ー90%であること、などがわかった。培養後半のグリセロ-ルの流加の最適値はqsf=0.10であることがわかった。この条件での成績は、LB培地を用いた回分培養の成績と比較して、菌体外の最大酵素活性は約20倍まで上がり、生産性[Unit・L^<ー1>・h^<ー1>]は約5倍となった。
2.分秘ベクタ-の改良(分担者:堀越弘毅)
菌体外分秘ベクタ-の分秘発現の強化を目指して、ペニシリナ-ゼプロモ-タ-とtacプロモ-タ-を持つ分秘ベクタ-pEAP85を構築した。このベクタ-に好アルカリ性バチルス菌由来のサイクロデキストリン合成酵素(GTase)遺伝子を導入して、その分秘発現におよぼす影響を調べた。その結果、pEAP85ーCGTを持つ大腸菌においてCGTaseは高発現し、しかも大部分の活性は菌体外に分秘されることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Takahiro SUZUKI: "Phenomenological Background and Some Preliminary Trials of Automated Supply in pH-Stat Modal Fed-batch Culture Uisng a Setpoint of High Limit" Journal of Fermentation Technology. 69. 292-297 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Edgard E.TULIN: "Characteristics of Batch Culture of Recombinant Bacillus brevis Excreting a Foreign Esterase" Biotechnolgy and Bioengineering. 38. 1249-1252 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke AMAKI: "Purification and Properties of Thermostable Esterase of Bacillus stearothermophilus Produced by Recombinant Bacillus brevis" Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry. 56. 238-241 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneo YAMANE: "Fed-batch Culture Automated by Uses of Continuously Measured Cell Concentration and Culture Volume" Biotechnology and Bioengineering.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koki HORIKOSHI: "Genetic Application of Alkaliphilic Microorganisms" FEMS Microbiology Reviews. 75. 279-286 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] George GEORGANTA: "Expression of CGTase of Alkalophilic Bacillus No.38-2 in Various Hosts" Starke. 43. 361-363 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山根 恒夫: "生物反応工学" 産業図書株式会社, 311 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro SUZUKI, Tsuneo YAMANE and Shoichi SHIMIZU: "Phenomenological background and some preliminary trials of automated substrate supply in pH-stat modal fed-batch culture using a setpoint of high limit" Journal of Fermentation and Bioengineerring. 69(5). 292-297 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Edgard E. TULIN, Hiroaki TAKAGI, Shunsaku UEDA, Hideo YAMAGATA, Tsuneo YAMANE and Shigezo UDAKA: "Characteristics of batch culture of a recombinant Bacillus brevis excreting a foreign esterase" Biotechnology and Bioengineering. 38(10). 1247-1252 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke AMAKI, Edgard E. TULIN, Shunsaku UEDA, Kunio OHMIYA and Tsuneo YAMANE: "Purification and properties of a thermostable esterase of Bacillus stearothermophilus produced by recombinant Bacillus brevis" Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 56(2). 238-241 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneo YAMANE, Wataru HIBINO, Kazuto ISHIHARA, Yasuyuki KADOTANI and Minoru KOMINAMI: "Fed-batch culture automated by uses of continuously measured cell concentration and culture volume" Biotechnology and Bioengineering. (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koki HORIKOSHI: "genetic application of alkalophilic microorganisms" FEMS Microbiology Reviews. 75(6). 279-286 (1990)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] George GEORGANTA, Toshiaki KUDO and Koki HORIKOSHI: "Expression of CGTase of alkalophilic Bacillus No. 38-2 in various hosts" Starke. 43(7). 361-363 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneo YAMANE: Sangoyo ToshoPub., Co. Ltd.,. Bioreaction Engineering 2nd edition (in Japanese), 311 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koki HORIKOSHI: Kodansha Co., Ltd.Microorganisms in Alkaline Environments (in English), 83-96 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Edgard E.TULIN: "Characteristics of Batch Cultureof aRecombinant Bacillus brevis Excreting a Foreign Esterase" Biotechnology and Bioengineering. 38. 1249-1252 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke AMAKI: "Purification and Properties of Thermostable Esterase of Bacillus stearothermophilus Produced by Recombinant Bacillus brevis" Bioscience,Biotechnology and Biochemistry. 56. 238-241 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneo YAMANE: "Fedーbatch Culture Automated by Uses Continuously Measured Cell Concentration and Culture Volume" Biotechnology and Bioengineering.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] George GEORGANTA: "Expression of the CGTase Gene of Alkalophilic Bacillus No.38ー2 in Various Hosts" Starke. 43. 361-363 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Koki HORIKOSHI: "Microorganisms in Alkaline Environments" Kodansha CO.,Ltd., 83-96 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro SUZUKI: "Phenomenological Background and Some Prelimirary Trials of automated Substrate Supply in pHーstat modal Fedーbatch Culture Using a Setpoint of High Limit" Journal of Fermentation and Biotechnology. 69. 292-297 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 山根 恒夫: "生物反応工学(改訂版)" 産業図書株式会社, 200 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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