| 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 (2022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 | 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 / 代謝工学 / 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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| 研究実績の概要 |
マリンバイオマスである褐藻から有用化学製品を合成するために、モデルバクテリアである大腸菌に新たな代謝経路をデザインし、主要褐藻成分の１つであるアルギン酸モノマー（4-deoxy-L-erythro-5-hexoseulose uronic acid (DEHU) ）から1,4-butanediolを合成する合成生物学的手法を試みた。当初予定していた代謝経路は、DEHU還元酵素によってDEHUを５-Keto-4-deoxy-D-glucarate（KDG）に触媒後、中心代謝経路へつなげる経路だったが、DEHU還元酵素がDEHUから想定していたKDGを生産しないことが明らかになったため、DEHU還元酵素の酸化反応を利用する事にした。DEHU還元酵素の酸化反応については、Flabobacterium sp. strain Umi-01株において最近報告がある事から、実施妥当と考えた（Nishiyama et al., Commun Biol., 2021）。したがって、DEHUの酸化によって生じる2-keto-3-deoxy-D-glucarate（KDGR）から2,5-dioxopentanoateの脱水反応を触媒する酵素を新たに遺伝子合成し、当該大腸菌に導入した。これまでの結果から、本菌がDEHU存在下で生育する事を確認しており、DEHUから1,4-butanediolが生成されるか検証する準備が整った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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