| 研究課題/領域番号 |
18H02011
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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34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
渥美 正太 北海道大学, 農学研究院, 教授 (00712275)
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| 研究分担者 |
堀 千明 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50722948)
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 褐藻バイオマス / アルギン酸 / 代謝工学 / 1,4-butanediol合成 / DEHU / アルギン酸分解産物 / 大腸菌 / 1,4-butanediol / １，４ブタンジオール / 褐藻 / バイオ燃料 / icd欠損株 / イソブタノール生産 / 酵素工学 / 褐藻分解 / イソブタノール / バイオプロセス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、未利用海洋バイオマス資源から、バイオ化製品生産を生産する技術の確立を目指し、モデル大腸菌に代謝工学的手法により、褐藻バイオマスに含まれるアルギン酸成分から1,4-butanediolの生産能力を付与することを目的とした。研究成果として、DEHUを単一炭素源とした最少液体培地において組換え大腸菌の生育が確認出来たことから、DEHUの細胞内代謝経路への取り込みが出来たと考えた。一方で、DEHUから目的生産物質である1,4-butanediolへの効率的な生産には至っておらず、さらなる研究実施が必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに、褐藻主要成分であるアルギン酸の加水分解産物であるDEHUの有効利用についての報告は限定されており、本研究成果により、DEHUの化成品原料と成る1,4-butanediol合成への道筋を示すことが出来たと考える。また、DEHUの大腸菌細胞内における代謝経路についてもデザインした経路が機能していることが確認できたため、海洋バイオマス資源から化成品材料を生産するための種々の学術的知見が得られた。今後は、本経路の効率化によってより実践可能な褐藻バイオマスから1,4-Butanediol生産技術の向上を目指す。
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