| 研究課題/領域番号 |
17K07717
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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 | 信州大学 |
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研究代表者 |
伊原 正喜 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (50391868)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ギ酸デヒドロゲナーゼ / 二酸化炭素固定 / 微生物 / ギ酸資化菌 / ギ酸代謝経路 / 微生物探索 / ギ酸 / 二酸化炭素固定菌 / 水素 / 二酸化炭素資源化 / C1代謝系 / 代謝工学 |
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| 研究成果の概要 |
二酸化炭素と水素の反応により生成するギ酸は、持続可能社会において、石油に代わる物質生産のハブ物質と考えられる。ギ酸から有用な物質を合成する方法として、ギ酸資化菌を利用した発酵工学が有望であるが、現在知られているギ酸資化菌のギ酸取り込み速度は1リットルあたり1日数ミリグラムとかなり遅い。そこで、それらの既存のギ酸資化菌酵素を用いる限り、大幅な改善は期待できない。本研究では、ギ酸資化関連酵素の改良および探索を目指した。ギ酸資化にはギ酸からの還元力供給が律速となっているため、ギ酸デヒドロゲナーゼの改良を行い、安定化に成功した。また、自然界から、これまでで最もギ酸資化能の高い新規ギ酸資化菌を単離した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水素は、昨今の再生可能エネルギー発電の低価格化によって、安く大量に低環境負荷にて生産されるようになった。この水素を使えば、二酸化炭素を固定化（還元）して、石油代替品を生産することができ、そのような社会がいよいよ実現しようとしている。水素と二酸化炭素の反応による最初の生成物は、ギ酸である。このギ酸をさらに複雑で有用な物質に変換する際にも、環境負荷の低い方法が重要であり、ギ酸を資化し、様々な物質に変換するバクテリアの重要性は高い。我々の成果は、ギ酸を資化するバクテリアの改良に必要な酵素のレパートリーを高めたことに意義がある。
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