| 研究課題/領域番号 |
16H04895
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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 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
中村 顕 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10207863)
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| 研究分担者 |
吉田 健一 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (20230732)
矢嶋 俊介 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (90301548)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | L-glucose / L-gluconate / 枯草菌 / イノシトール / 醗酵生産 / 結晶構造解析 / 部位特異的変異 / L-グルコース / inositol |
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| 研究成果の概要 |
本研究は新規イノシトール代謝経路とL-グルコース代謝経路を組み合わせることにより、安価なmyo-イノシトールを原料として非消化性のL-グルコースを醗酵生産する系を、枯草菌を宿主に確立することを目指した。自身が持つイノシトール代謝経路を破壊した枯草菌を宿主にiolM, iolN, lgnHを発現させ、L-グルコン酸を生産する系の構築を目指したが、導入遺伝子の発現量不足のため、産物の検出には至らなかった。
並行してL-グルコースデヒドロゲナーゼの立体構造解析と改変に取り組み、R178残基がイノシトールに対する活性に必須であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
当初予定していた、枯草菌を宿主としたL-グルコース醗酵生産系の確立には至らなかったが、本研究成果をもとにさらに検討を加えることにより、達成は可能であると考えている。将来的にはmyo-inositolという安価な材料からL-グルコースを生産することが可能になると期待される。
また、新規酵素LgdAの立体構造を明らかにし、その構造・機能相関を解析した点、特にR178残基の変異によりL-グルコースにのみ活性を有する酵素が創出できた点は、学術的に意義がある。
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