| 研究課題/領域番号 |
06044173
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
石崎 文彬 九州大学, 農学部, 教授 (20183163)
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| 研究分担者 |
古川 謙介 九州大学, 農学部, 教授 (90221556)
藤尾 雄策 九州大学, 農学部, 教授 (90038224)
STANBURY Pet University of Hertfordshire Head of Micr, 教授
田中 賢二 九州大学, 農学部, 助手 (20236582)
園元 謙二 九州大学, 農学部, 助教授 (10154717)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1994年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | xylose / PHB / L-乳酸 / agriculural waste / two-stage fermentation / biodegradable plastics / Lactococcus lactis IO-1 / Alcaligenes eutrophus / キシロース / 乳酸発酵 / 二段発酵 / Lactococcus lactis |
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| 研究概要 |
日英国際協同研究の推進:キシロースを糖源とするL-乳酸発酵の培養工学的ならびに発酵生理学的研究を推進した。日本側ではLactococcus lactis IO-1によるグルコース糖源による培養系で、嫌気性菌培養における基質連続フィード方の新しい制御理論の構築を目的とする一連の研究を実施した。嫌気性菌培養の増殖は、基質の取り込みに際し必然的にATPaseによるプロトン発生を伴いpHの低下をもたらすが、基質レベルが低下するとNH^+の放出量とプロトン放出量のバランスがこわれ、わずかながらpHの上昇をもたらす。この微妙な変化を利用して基質フィードを行うpH dependent feed法を開発した。この制御法はpHのきわめてわずかな変化をとらえなければならないので、コンピュータによるDSCが必須であり、しかもその条件設定にはknow-howが要求されることが分かった。この理論に基づいて、現在キシロースを糖源とする連続基質フィード法を検討している。
キシロース糖源の培養系における発酵速度の法則性について研究し、キシロス培地においては酢酸生成が必須であるにもかかわらず、資化可能なキシロースレベルではその影響は無視できることを証明し、乳酸生成に関わる速度パラメーターのすべてを決定した。また、L-乳酸からPHBを効率良く生産する乳酸速度フィード培養法を開発し、40-60g/lの高濃度でPHBを蓄積できる技術を開発した。
一方、英国側では、日本から譲渡したL.lactisIO-1によるグルコース-キシロース混合糖による連続発酵を検討している。残糖濃度が低い状態でグルコースとキシロースの資化速度が変化することを見いだし、グルコース濃度を制御しながらキシロースをフィードすれば、キシロースから比較的大きな有機酸生産性が得られることを見いだした。さらに、L.lactis IO-1が特にキシロース資化能に優れていることに着目し、そのxylose isomeraseの活性を調べ、その遺伝的特異性がないかどうかの研究に着手した。
技術移転および情報交換:
平成7年度:日本から英国へ 田中賢二(平成6年8月8日-9月6日)技術移転のため。:英国から日本へ Mr.Kanagachandran (University of Hertfordshire)(ただし、British Councilのgrantによる)(平成6年12月9日より26日)技術習得(移転)のため。
平成8年度:日本から英国へ 石崎文彬(平成7年9月18日-28日)情報交換及び研究方針の打ち合わせのため、藤尾雄策(平成7年9月18日-28日)情報交換、古川謙介(平成7年9月18日-28日)情報交換、特にUniversity of Newcastle upon TyneでのInternatoiおnal Conference Agricultural and Biological Engineering “New Horizones New Challanges"に招へいされ講演した:英国から日本へ Dr.Jason Irving Todd(平成8年3月18日-平成8年12月20日)(日本学術振興会重点領域外国人招へいプログラムによる博士研究員)協同研究のため、Mr.Kanagachandran (University of Hertfordshire)(ただし、British Councilのgrantによる)技術移転のため。
翻訳事業の推進:英国側カウンターパートのP.F.Stanburyらによって書かれたPrinciples of Fermentation Technology(Pergamon Press)の和訳"発酵工学の基礎"(学会出版センター)は原著が改訂版を出版したので、和訳版についても改定版を出版するべく先方と打ち合わせを完了し、現在作業中である。
本プロジェクトに関係する他のグラントの取得状況:本プロジェクトを推進した結果、以下のような日英双方の各種のグラントを得て、事業推進の大きな力となっている。
1.British Council Collaborative Research Project Support 1994-1996 £2,500each 2.1996/1997 British Council Fellowships and Fellowship Grants (Anglo-Japanese collaborative research project)3.日本学術振興会重点領域外国人招へい研究者プログラムによる英人博士研究員の招へい4.平成7-9年度文部省科学研究費補助金一般研究B(課題番号07455330)
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