| 研究課題/領域番号 |
04453125
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
発酵工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小林 猛 名古屋大学, 工学部, 教授 (10043324)
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| 研究分担者 |
本多 裕之 名古屋大学, 工学部, 助教授 (70209328)
朴 龍洙 名古屋大学, 工学部, 助手 (90238246)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1993年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1992年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | 醗酵生産 / 酵母 / オンライン測定システム / 高濃度培養 / 遺伝子組換え菌 / 増殖阻害物質 / ファジー制御 / 枯草菌 |
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| 研究概要 |
申請者らは遺伝子組換え菌の培養のため新しいバイオリアクターの開発及び工業的な遺伝子産物の生産という観点から以下の研究を行った。
1.組換え枯草菌は培養中、栄養源が十分量存在する場合は、増殖に阻害的な代謝産物、特に有機酸を蓄積するため高濃度で枯草菌を培養することは難しい。そこで、グルコース濃度をオンライン制御装置により適切なレベルに制御することによって増殖に阻害的な有機酸の生成を抑え、組換え枯草菌を効率的に培養し、非常に高濃度の菌体と高い遺伝子産物の発現が可能となった。
2.遺伝子産物生産のために効率的な宿主-プロモーター系の探索を行った。宿主としては、S.cerevisiae 20B-12及びYNN27株、プロモーターとしてPGK、SUC2、GAL7を用い、両菌体株の比較を行った。その結果、宿主としては20B-12/PGKを用いた系が菌体濃度・比活性を含めた総合的評価の結果、最も優れていることがわかった。
3.遺伝子組換え酵母を用いて異種タンパク質を生産する場合、培地中のグルコース濃度とエタノール濃度が問題となるが、特にエタノール濃度の遺伝子産物生産に対する影響について明らかにした。遺伝子産物生産では5g/lで阻害を受け、遺伝子産物生産のためにはエタノールを低濃度に保つ必要があることが示唆された。
4.効率的な遺伝子産物生産にはグルコース及びエタノールを適切な濃度に保つ必要があるため、オンラインで計測可能な変数を用いた発酵システムの構築を行った。変数としては菌体濃度・溶存酸素濃度・グルコース及びエタノール濃度を用い、発酵システムの制御はこれらの制御変数に対しファジールールを作成して行った。このファジー制御システムを遺伝子組換え酵母の培養に適用し、その遺伝子産物生産量を従来法と比較したところ、約2倍の増加が認められ、本法が培養工学的に有用であることが示された。
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