| 研究課題/領域番号 |
13555208
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
近藤 昭彦 神戸大学, 工学部, 教授 (40205547)
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| 研究分担者 |
野田 秀夫 関西化学機械製作, 代表取締役
福田 秀樹 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (30263396)
野田 秀雄 関西化学機械製株式会社, 代表取締役社長(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2002年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2001年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
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| キーワード | バイオプロセス / リパーゼ / 微生物菌体触媒 / 酵母 / バイオディーゼル / メタノリシス / メチルエステル / 細胞表層ディスプレイ / 糸状菌 / 環境調和型 / メタノリシス反応 / 細胞工場 / 菌体触媒 / 固定化 / バイオリアクター |
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| 研究概要 |
工業的にリパーゼを用いたメタノリシス反応によりバイオディーゼル生産を行うためには、無溶媒系で反応を行なう必要がある。そこで、まず各種リパーゼについて、無溶媒系におけるメタノリシス反応を行い、糸状菌Rhizopus oryzaeリパーゼ(ROL)をはじめとするいくつかのリパーゼが優れた反応特性を示すことを明らかにした。より安価にバイオディーゼル燃料を生産するために、リパーゼを微生物菌体内および菌体表面に大量発現させて、菌体を直接酵素剤(微生物菌体触媒)として利用することを試みた。ここでは、まず、リパーゼを蓄積生産している糸状菌R oryzaeの菌体そのものを微生物菌体触媒として利用することを試み、繰り返し安定に利用できることを明らかにした。また、ROLを大量に発現させるため、凝集性を持ちBSPへの固定化が可能な酵母S.cerevisiaeに強力なプロモーターとともに導入し、菌体内高発現型の安定な形質転換体を創製することを試みた。得られた細胞は、熱風乾燥処理することで、活性が飛躍的に増大することが明らかとなった。さらに高活性な菌体触媒を得るために、細胞の内部に高機能化したROLを生産するのみでなく、細胞表層工学の手法を用いて細胞表面にも固定化される形でROLを生産することを試みた。酵母細胞表層のレクチン様タンパク質であるFlo1のN末端領域を利用して、そのC末側にROLを融合発現することで、高活性にROLを表層発現できることが明らかとなった。また、リパーゼの反応特性を向上させるために、ROL細胞表層発現系を用いて、エラー導入PCR法によるランダム変異の導入とスクリーニングをいったところ、優れた反応特性を持つリパーゼを効率よく探索できることが明らかとなった。
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