| 研究課題/領域番号 |
16K07665
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
川口 秀夫 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命准教授 (50463873)
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| 研究分担者 |
寺村 浩 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 学術研究員 (10645089)
蓮沼 誠久 神戸大学, 先端バイオ工学研究センター, 教授 (20529606)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | Escherichia coli / Fermentation inhibition / Metabolism / Biomass / fermentation inhibition / lignocellulosic bimass / phenyllactate / metabolism / バイオマス / 発酵阻害 / 大腸菌 / 代謝解析 / 芳香族化合物 / 発酵 / ソルガム / 代謝工学 / 酵素糖化 / メタボローム / フェニル乳酸 / 応用微生物 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、大腸菌による芳香族化合物発酵の飛躍的効率化につながるバイオマス由来発酵阻害の克服であり、そのために芳香族化合物生合成における基盤代謝であるシキミ酸経路の“発酵阻害”メカニズムの解明に取り組んだ。
実バイオマス（リグニン成分含量が異なる複数の植物系統品種）を材料に、①成分分析による発酵阻害物質の特定、②発酵生産のメタボロームによる阻害作用点の特定、③阻害作用点の代謝改変による発酵阻害の克服、の３つの研究項目を実施した。その結果、発酵阻害にはソルガムの品種間差があり、化合物の基本構造によって発酵阻害様式が異な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 |
イネ科の大型植物であるソルガムは、収量が高く（サトウキビと同等）、栽培可能地域が広範囲で、かつ農業に適さない耕作限界地でも栽培可能であるため、農業と競合しない産業利用を目的とする“バイオマス植物”としての社会利用が近年注目されている。
しかしこれまで実施例は、搾汁液を用いた酵母によるエタノール発酵しかなく、未利用残渣や他の生産菌への応用が研究されていなかった。本研究を通じて、ソルガム残渣利用の実現可能性を初めて証明し、予想される発酵阻害の程度とその主要な原因物質を特定できたことは、学術的な新しさだけでなく、将来の社会実装に向けた基盤情報として重要な意義がある。
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