| 研究課題/領域番号 |
18H01802
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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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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
木野 邦器 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60318764)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | 可逆的脱炭酸酵素 / 炭酸固定酵素 / 芳香族カルボン酸 / 芳香族ジカルボン酸 / フランジカルボン酸 / 芳香族モノカルボン酸 / 4-ヒドロキシイソフタル酸 / プロトカテク酸 / 4-ヒドロキシ安息香酸 / 炭酸固定 / カルボキシ基導入酵素 / ヒドロキシ基導入酵素 |
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| 研究成果の概要 |
脱炭素化社会の実現に資するバイオプロセスの構築を目指し、非酸化的な可逆的脱炭酸酵素による芳香族化合物へのカルボキシ基などの官能基導入による機能性化成品の生産法の開発を行った。具体的には、基質特異性の異なる多様な炭酸固定酵素の探索を推進し、芳香族カルボン酸や芳香族ジカルボン酸など合成可能な化合物を拡張した。また、新たなバイオ樹脂として注目されているポリエチレンフラノエートの原料となる2,5-フランジカルボン酸をフルフラールから合成するプロセスの開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々の生活を豊かにしている多様な機能性化成品の多くは、依然として化石資源を原料とする従来型の化学工業プロセスに依存しており、二酸化炭素の純増を招く本プロセスは低炭素社会への流れに逆行している。本研究成果である微生物由来可逆的脱炭酸酵素の探索と各種芳香族カルボン酸合成法の開発は、二酸化炭素を芳香族化合物に固定する工業的にも有用かつ新規性のある学術研究として意義がある。また、未利用バイオマスであるリグニン由来の芳香族化合物に炭酸を固定化して芳香族カルボン酸を合成するバイオプロセスの導入は、脱炭素化社会の実現に大いに貢献するものである。
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