| 研究課題/領域番号 |
18K11708
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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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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
木村 哲哉 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (00281080)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | Clostridium / 水素ガス / バイオマス / 遺伝子工学 / 嫌気性細菌 / 乳酸デヒドロゲナーゼ / エタノール耐性 / セルロース / 乳酸 / Ruminiclostridium |
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| 研究成果の概要 |
海洋性バイオマスのキチンを効率的に分解し水素ガスを高生産する嫌気性細菌Clostridium paraputrificumを利用して、環境に負荷をかけることなくバイオマスを分解し、水素エネルギーとして回収することを究極の目的として、本菌の水素ガス生産経路の解明を分子生物学的な遺伝子破壊方法を応用して解析した。その結果、ピルビン酸からアセチルCoAへの変換経路が水素ガス生産に重要であり、特に嫌気性細菌特有の酵素であるピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼは生育に必須であること、乳酸生産からアセチルCoA生産へ代謝の流れが多くなることで水素ガス生産が増加することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
嫌気性細菌の研究は、第二次大戦時代に石油代替え燃料としてアセトン・ブタノール発酵の研究がなされ、エネルギー資源の乏しい我が国が世界に先駆けていたが、その後はあまり研究されてこなかった。近年、地球温暖化対策の観点から、嫌気性菌による発酵は世界的にも再び注目を浴びている。嫌気性菌には難分解性バイオマスを分解し、水素ガスを生産する優れたものが存在するが、水素利用技術で世界をリードする我が国にとっても非常に重要である。本研究で水素を高生産するオリジナルの菌株で水素生産経路を明らかにした意義は、新しいゲノム編集技術を応用したバイオ水素ガスの高生産株育種のための基盤情報として意義が大きい。
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