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超好熱性アーキアの新規酵素群を活用した結晶性セルロース完全糖化技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07F07578
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 応用生物化学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

石川 一彦  独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 主任研究員

研究分担者 KIM Han-Woo  独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードバイオマス / 糖化 / セルラーゼ / アーケア / 酵素 / エネルギー
研究概要

本来、好熱性アーキアP.horikoshiiは深海中でセルロースを完全糖化してその糖質をエネルギー源として生育している。これは、P.horikoshiiがセルロース完全糖化酵素システムを持っていることを意味するものである。当該外国人特別研究員のゲノムデータベース調査と解析によりP.horikoshiiゲノム中には、セルロースの糖化に関わる新たな2種類の酵素(β-グルコシダーゼ遺伝子)が確かに存在していることが明らかになった。この結果は、本2種類の酵素を組み合わせればセルロースの完全糖化が可能であることを示している。にもかかわらず、これら2つの遺伝子はいまだ注目されても知財化されてもいない。我々の既に得た超耐熱性エンドグルカネースと組み合わせるには、同じアーキアが自然にもつ酵素システムを利用することが最も合理的かつ論理的である。
受入研究者は当該研究員と共同で、セルロース糖化反応に関る本2種類の酵素(β-グルコシダーゼ)のクローニングおよびその機能解析を行った。モデル基質を用いた場合、既に得られている超耐熱性エンドグルカネース酵素と組み合わせることでアーケアが持つ結晶セルロース完全糖化システムを試験管内で再現することに成功した。さらに、結晶構造解析により本酵素群による完全糖化システムが分子レベルで解明きれた。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Mass Spectrometric Analysis Using Rutheniumu II-Labeling for Identification of Glycosyl Hydrolase Product2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰浩, 岡村孝明, 上垣浩一, Kim Han-Woo, 石川一彦, 中村努, 山本博, 上山紀一
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 73

      ページ: 428-430

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of endoglucanase from Pyrococcus horikoshii2008

    • 著者名/発表者名
      Kim Han-Woo, 三野光識, 石川一彦
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F 64

      ページ: 1169-1171

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [産業財産権] セルロースの糖化方法2008

    • 発明者名
      Kim Han-Woo, 石川一彦
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      2008-125355
    • 出願年月日
      2008-05-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2024-03-26  

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