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資源循環型産業システム構築のための耐熱性セルラーゼ高度開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16380062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関石川県立大学 (2005-2006)
石川県農業短期大学 (2004)

研究代表者

熊谷 英彦  石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (70027192)

研究分担者 片山 高嶺  石川県立大学, 生物資源環境学部, 講師 (70346104)
玉置 尚徳  京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (20212045)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワード耐熱性セルラーゼ / エンドグルカナーゼ / セロビオヒドラーゼ / β-グルコシダーゼ / 耐熱性カビ / Thermoascus aurantiacus / Aspergillus oryzae / 耐熱性酵母 / 耐熱性セルラーゼクローニング / 酵母でのセルラーゼ発現 / 高温でのエタノール生産 / 熱安定性セルラーゼ / 熱安定性β-グルコシダーゼ / β-グルコシターゼ遺伝子 / Piehia pastris / bgI / bgII / 耐熱性β-グルコシダーゼ / 耐熱性β-グルコシダーゼ遺伝子
研究概要

(1)Thcrmoascus auraetiacus由来の耐熱性β-グルコシダーゼ(Bgl-I)遺伝子をクローニングし、Pichia pastorisを宿主とした大量発現系を構築した。本酵素を精製・結晶化し現在その立体構造を解析中である。
(2)耐熱性酵母Kluyveromyces marxlanusがGH family 3に属するβ-グルコシダーゼ遺伝子を保持していることを見出し、本遺伝子のクローニングを行った。現在、その発現システムを構築している。
(3)T.aurantiacusからβ-グルコシダーゼ遺伝子を単離しbg12と命名した。bg12遺伝子をメタノール酵母P.pastorisに導入し発現させ、β-グルコシダーゼBGL IIを精製しその性質を明らかにした。本酵素が有機溶媒により活性化されることを見出し、その機構を構造学的に解明した。即ちこの糸状菌から得られた他のQ-グルコシダーゼBGL Iのリンカー部分を導入したキメラBGL IIを作成したところ、このキメラ型BGL IIは有機溶媒による活性化を受けなかった。このことからBGL IIにおいては疎水性のリンカー部分が活性化の分子スイッチとして働いている可能性が推測された。
(4)T.aurantiacusの耐熱性β-グルコシダーゼ、同じくエンド-β-グルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼをAspergillus orizaeの高発現系を用いて発現させた。
(5)耐熱性の酵母K.marxianusにT.aurantiacusからのβ-グルコシダーゼ、同じくエンド-β-グルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ遺伝子を導入し高発現させた。組み替え型酵母はセロビオースあるいはCMCセルローズを単一炭素源として生育し、43.4g/Lのアルコ0ルをセロビオースから生産した。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (19件)

  • [雑誌論文] Cloning and functional expression of thermostable β-glucosidase gene from Thermoascus aurantiacus.2007

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumagai, H.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 73

      ページ: 1331-1339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of thermotolerant yeast expressing thermostable cellulase genes.2007

    • 著者名/発表者名
      Jiong Hong, Yonghong Wang, Hidehiko Kumagai, Hisanori Tamaki
    • 雑誌名

      J. Biotechnol. 130

      ページ: 114-123

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning and functional expression of thermostable β-glucosidase gene from Thermoascus aurantiacus.2007

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumagai, H.
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 73

      ページ: 1331-1339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of thermotolerant yeast expressing thermostable cellulase genes.2007

    • 著者名/発表者名
      Jiong Hong, Yonghong Wang, Hidehiko Kumagai, Hisanori Tamaki
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. 130

      ページ: 114-123

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of thermotolerant yeast expressing thermostable cellulase genes2007

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Wang, Y., Tamaki, H., Kumaqai, H.
    • 雑誌名

      Journal Biotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Unusual hydrophobic linker region of β-glucosidase (BGLII) from Thermoascus aurantiacus are required for hyper activation by organic solvents2006

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumagai, H.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 73

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Unusual hydrophobic linker region of b-glucosidase (BGLII) from Thermoascus aurantiacus are required for hyper activation by organic solvents.2006

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumagai, H.
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 73 (1)

      ページ: 80-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning and functional expression of thermo-stable β-glucosidase gene from Thermoascus aurantiacus.2006

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumagai, H.
    • 雑誌名

      Appl. Mlcrobiol. Biotechnol. 73

      ページ: 1331-1339

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Unusual hydrophobic linker region ofβ-glucosidase (BGLII) from Thermoascus aurantiacus are required for hyper activation by organic solvents.2006

    • 著者名/発表者名
      Hong, J., Tamaki, H., Kumaqai, H.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 73

      ページ: 80-88

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cloning and functional expression of thermo-stable β-glucosidase gene from Thermoascus aurantiacus2006

    • 著者名/発表者名
      Hong J, Tamaki H, Kumagai H.
    • 雑誌名

      (in preparation.)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Unusual hydrophobic linker region of beta-glucosidase (BGLII) from Thermoascus aurantiacus is required for hyper-activation by organic solvents.2006

    • 著者名/発表者名
      Hong J, Tamaki H, Kumagai H.
    • 雑誌名

      Appl Microbiol Biotechnol. (in press.)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cloning of thermo-stable cellulase genes and their expression in thermo-tolerant yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Tamaki, H., J.Hong, H.Kumagai.
    • 雑誌名

      Bio Thailand 2005JSPS-NRCT Microbial Resources Symposium (Bangkok).

      ページ: 69-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2005. Cloning of thermo-stable cellulase genes and their expression in thermo-tolerant yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Tamaki, H., J.Hong, H.Kumagai
    • 雑誌名

      Bio Thailand 2005. JSPS-NRCT Microbial Resources Symposium (Bangkok).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effective production of 3,4-dihydroxyphenyl-L-alanine (L-DOPA) with Erwinia herbicola cells carrying a mutant transcriptional regulator TyrR.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi, T.Katayama, H.Suzuki, H.Kumagai, et al.
    • 雑誌名

      J.Bacteriology

      ページ: 303-306

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gpr1, a Putative G-Protein-Coupled Receptor, Regulates Morphogenesis and Hypha Formation in the Pathogenic Fungus Candida albicans.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Miwa, H.Kumagai, H.Tamaki, et al.
    • 雑誌名

      Eukaryot.Cell 3(4)

      ページ: 919-931

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of the LIV-I/LS system as the third phenylalanine transporter in Escherichia coil K-12.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi, T.Katayama, H.Suzuki, H.Kumagai
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 186(2)

      ページ: 1213-1214

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of Biactivity of Saccharomyces cerevisiae a-Mating Factor by Attachment of Sugar Moiety to Glutamine Residue.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Saskiawan, M.Mizuno, T.Inazu, K.Haneda, H.Kumagai.K.Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 114

      ページ: 299-306

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of bacterial γ-glutamyltranspeptidase to improve the taste of food.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Suzuki, H.Kumagai.
    • 雑誌名

      Challenges in Taste Chemistry and Biology.

      ページ: 223-237

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] γ-Glutamyltranspeptidase and its precursor.2004

    • 著者名/発表者名
      J.Hiratake, H.Suzuki, H.Kumagai
    • 雑誌名

      Handbook of Proteolytic Enzymes. 2nd ed.

      ページ: 2090-2094

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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