• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

微細藻類ユーグレナの低酸素下バイオ燃料生産増強に向けた研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K18828
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境農学(含ランドスケープ科学)
研究機関大阪府立大学

研究代表者

中澤 昌美  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 講師 (90343417)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード嫌気的呼吸鎖 / バイオ燃料 / ワックスエステル / ミトコンドリア電子伝達系 / ワックスエステル発酵 / 脂肪酸β酸化 / ロドキノン / 低酸素 / 嫌気呼吸 / バイオマス
研究成果の概要

微細藻類ユーグレナは、低酸素・嫌気条件下で、バイオ燃料として利用可能な化合物であるワックスエステルを生産する。ワックスエステルの増産および改変を実現するために、本研究ではユーグレナにおけるワックスエステル生産のメカニズム解明を目指して研究を行った。阻害剤や遺伝子発現抑制の手法を用いることにより、ワックスエステルの合成には低酸素下でのミトコンドリア電子伝達系の機能が必須であることを見出した。「長鎖脂肪酸の合成と嫌気的呼吸鎖の共役」は生物界で初の発見となった。また、脱共役剤によりワックスエステル生産量が倍増することを見出し、ユーグレナによるバイオ燃料増産へつながる成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光合成生物によるバイオ燃料生産と利用は、二酸化炭素濃度上昇に伴う地球の気候変動への対策として期待される一方で、その生産量やコストが大きな問題となり実用化には大きなハードルがある現状である。本研究で用いた生物であるユーグレナは国内で商業的な大規模培養が実施されるなどバイオ燃料生産へのポテンシャルを有する。本研究では、ユーグレナによるバイオ燃料原料「ワックスエステル」の生産について、その合成メカニズムの核をなす代謝系を発見するとともに、生産量を向上させることにも成功した。この仕組みは生物界で初の報告となり、基礎的研究としてもインパクトを有するものである。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Anaerobic respiration coupled with mitochondrial fatty acid synthesis in wax ester fermentation by Euglena gracilis2018

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Masami、Ando Hiroko、Nishimoto Ayusa、Ohta Tsuyoshi、Sakamoto Kimitoshi、Ishikawa Takahiro、Ueda Mitsuhiro、Sakamoto Tatsuji、Nakano Yoshihisa、Miyatake Kazutaka、Inui Hiroshi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 592 号: 24 ページ: 4020-4027

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13276

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physiological functions of pyruvate:NADP+ oxidoreductase and 2-oxoglutarate decarboxylase in Euglena gracilis under aerobic and anaerobic conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Masami、Hayashi Ryuta、Takenaka Shigeo、Inui Hiroshi、Ishikawa Takahiro、Ueda Mitsuhiro、Sakamoto Tatsuji、Nakano Yoshihisa、Miyatake Kazutaka
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 号: 7 ページ: 1386-1393

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1318696

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological functions of pyruvate:NADP+ oxidoreductase and 2-oxoglutarate decarboxylase in Euglena gracilis under aerobic and anaerobic conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Masami Nakazawa, Ryuta Hayashi, Shigeo Takenaka, Hiroshi Inui, Takahiro Ishikawa, Mitsuhiro Ueda, Tatsuji Sakamoto, Yoshihisa Nakano, Kazutaka Miyatake
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ユーグレナの嫌気的呼吸鎖に共役したワックスエステル生産2019

    • 著者名/発表者名
      中澤 昌美
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会(岡山)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ユーグレナ低酸素下ワックスエステル合成におけるミトコンドリア電子伝達系の機能解明2019

    • 著者名/発表者名
      西本 歩紗, 中澤 昌美, 乾 博, 上田 光宏, 阪本 龍司
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会(岡山)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ユーグレナのワックスエステル発酵と嫌気呼吸2019

    • 著者名/発表者名
      中澤 昌美
    • 学会等名
      ユーグレナ研究会第35回研究集会(大阪)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ユーグレナ低酸素下ワックスエステル合成におけるミトコンドリア電子伝達系の機能解明2019

    • 著者名/発表者名
      西本 歩紗, 中澤 昌美, 乾 博, 上田 光宏, 阪本 龍司
    • 学会等名
      ユーグレナ研究会第35回研究集会(大阪)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ユーグレナの有する2種のピルビン酸酸化的脱炭酸酵素の生理的役割について2018

    • 著者名/発表者名
      中澤 昌美、安藤 博子、上田 光宏、阪本 龍司、石川 孝博、乾 博、中野 長久、宮武 和孝
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ユーグレナ低酸素下ワックスエステル合成におけるミトコンドリア電子伝達系の機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      西本 歩紗、中澤 昌美、石川 孝博、乾 博、上田 光宏、阪本 龍司
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会(2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ユーグレナ低酸素下ワックスエステル合成におけるミトコンドリア電子伝達系の機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      中澤 昌美、西本 歩紗、乾 博、石川 孝博、中野 長久、宮武 和孝、上田 光宏、阪本 龍司
    • 学会等名
      ユーグレナ研究会第34回研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ユーグレナのメチルマロニル-CoA経路の同定と機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      林 龍太、中澤 昌美、上田 光宏、乾 博、石川 孝博、阪本 龍司、中野 長久、宮武 和孝
    • 学会等名
      ユーグレナ研究会第32回研究集会
    • 発表場所
      東京大学弥生キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 大阪府立大学生物資源循環工学研究グループ

    • URL

      http://www.biosci.osakafu-u.ac.jp/BE/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi