• 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

ゲノムマイニングによる真菌類由来のサイレントな新奇バイオマス高分解酵素の探索

研究課題

研究課題/領域番号 18K05383
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

渡部 昭  東北大学, 農学研究科, 助教 (70302198)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードゲノムマイニング / Aspergillus oryzae / Glycoside hydrolase / エンドグルカナーゼ / β-グルコシダーゼ / キシラナーゼ / タンナーゼ / バイオマス / pNP-グルコース / GH3 / GH5 / GH12 / GH1 / サイレント / セルロース結合ドメイン / GH10 / 反応生成物阻害 / 真菌類 / バイオマス分解酵素 / 麹菌
研究成果の概要

本研究では、ゲノムマイニング法で麹菌ゲノム上に存在するセルラーゼをコードすると推定される遺伝子から、各種データベースを用いて未解析な遺伝子を選抜し、麹菌での高発現株を作製して解析した。このうち、推定エンドグルカナーゼEglAが、ユニークな活性を保持した酵素であること、推定β-グルコシダーゼ(Bgl)BglU/Bgl5がBglの最大の問題点であるグルコース(反応生成物)による活性阻害に対して耐性が高い酵素であること、さらに推定キシラナーゼのXynBが至適温度、温度安定性がともに高い性質を保持した酵素であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ゲノムマイニングの手法によって、推定バイオマス分解酵素遺伝子を麹菌ゲノムから網羅的に探索し、EglA、BglU/Bgl5、XynBといった有用な新規バイオマス分解酵素を取得できた。新規有用酵素の探索は、酵素を生産する微生物の発掘が従来研究の主流であったが、新たにゲノムマイニング法によって新規有用酵素の取得が可能であることが判明し、成果の波及効果は極めて大きいものと考えられる。また、本研究で取得できたBglU/Bgl5は、報告例の少ないグルコース(反応生成物)による活性阻害に対して耐性が高い酵素であったことから、今後社会実装化が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Enzymatic degradation of xyloglucans by Aspergillus species: A comparative view of this genus2021

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Matsuzawa, Akira Watanabe, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi, Katsuro Yaoi
    • 雑誌名

      Applied microbiology and biotechnology

      巻: 105 号: 7 ページ: 2701-2711

    • DOI

      10.1007/s00253-021-11236-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient production of recombinant tannase in Aspergillus oryzae using an improved glucoamylase gene promoter2020

    • 著者名/発表者名
      Kyotaro Ichikawa, Yoshihito Shiono, Tomoko Shintani, Akira Watanabe, Hiroshi Kanzaki, Katsuya Gomi, and Takuya Koseki
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 129 号: 2 ページ: 150-154

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2019.08.002

    • NAID

      40022159700

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 黒麹菌Aspergillus luchuensisの転写因子AmyRは特徴的な挙動を示す2020

    • 著者名/発表者名
      森瀬 太一、橋本 渉、渡部 昭、水谷 治、山田 修、新谷 尚弘、五味 勝也
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学研究会若手の会第8回ワークショップ(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 麹菌のGH1 に属する菌体内局在型新規β-グルコシダーゼの酵素学的諸性質2020

    • 著者名/発表者名
      渡部 昭、新谷尚弘、五味勝也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会(福岡)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 成熟タンパク質へのアミノ酸付加がAspergillus oryzae由来タンナーゼTanB の酵素学的性質に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      高橋千尋、市川響太郎、塩野義人、新谷智子、渡部 昭、神崎 浩、五味勝也、小関卓也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会(福岡)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 麹菌のGH1に属するグルコース耐性能を有した新規β-グルコシダーゼの酵素学的諸性質2019

    • 著者名/発表者名
      渡部 昭、新谷 尚弘、五味 勝也
    • 学会等名
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス(2019)(札幌)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌で高発現させた麹菌由来のGH1 に属する新規β-グルコシダーゼ(BglU/Bgl5)の酵素学的諸性質2019

    • 著者名/発表者名
      渡部 昭、新谷 尚弘、五味 勝也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会(東京)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノムマイニングによって新たに見出した麹菌のキシラナーゼ(XynB)の酵素学的諸性質2018

    • 著者名/発表者名
      渡部 昭,小幡公平,笹嶋由佳,氏家成隆,新谷尚弘,五味勝也
    • 学会等名
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス(2018)(長岡)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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