| 研究課題/領域番号 |
11480146
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
畑中 研一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70167584)
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| 研究分担者 |
中村 聡 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50227899)
大倉 一郎 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (90089821)
粕谷 マリアカルメリタ 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30334361)
かつら谷 要 (鬘谷 要) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20251465)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
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| キーワード | メタン / メタン資化細菌 / 太陽エネルギー / メタノール / 二酸化炭素 / バイオプロセス / ヒドロゲナーゼ / 水素発生 |
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| 研究概要 |
平成11年度の研究では、緑色植物由来のグラナとA.eutrophus由来の可溶性ヒドロゲナーゼを用いた系を構築し、水の光分解が進行することを見出した。グラナNAD-ヒドロゲナーゼ系に光照射することにより、水の完全分解による水素発生系を構築できることがわかった。平成12年度は、メタン細菌による二酸化炭素からのメタンの生産を行った。メタン細菌は、二酸化炭素の還元を行いメタンを生成する。メタン細菌は二酸化炭素を炭素源とし、これを資化する資化経路と、還元によりメタンを生成する生成経路とを有している。このため固定化した二酸化炭素すべてがメタンになるわけではないが、適切なメタン細菌を選べば、効率よくメタンを発生させることができる。中でもMethanobacterium thermoautotrophicumを用いることにより、効率よくメタン生産が行えることがわかった。平成13年度はメタンからメタノールへの変換のための修飾メタン資化細菌の調製を行った。メタン資化細菌中では、酵素メタンモノオキシゲナーゼ(MMO)によりメタンが酸化され、メタノールが生成する。生成したメタノールは同じ菌体内に存在するメタノールデヒドロゲナーゼ(MDH)によりさらに酸化され、最終的には二酸化炭素にまで酸化される。本研究ではシクロプロパノールがMDHの選択的阻害剤になることを見出し、シクロプロパノールを添加することにより、メタノールの蓄積が行えることがわかった。最適条件を検討した結果、10時間安定したメタノールの生産が見られ、メタンからメタノールへの転化率は70%に達した。また酵素当たりのターンオーバー数は10万を越えることがわかった。
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