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無尽蔵の海藻バイオマスを原料とする革新的バイオプロダクト生産プラットフォーム構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K11710
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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
研究機関三重大学

研究代表者

岡崎 文美  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (80545228)

研究分担者 原 清敬  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40434378)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードβ-1,3-キシラナーゼ / β-1,3-キシラン / 海藻バイオマス / イチイズタ / 細胞表層工学技術 / 統合バイオプロセス / 変異型イチイズタ / グルタチオン
研究成果の概要

本研究では、海藻特有の多糖であるβ-1,3-キシランから有用化学品を生産するためのプラットフォームの構築を目的とした。まず、耐熱性β-1,3-キシラン分解酵素群を用いた海藻バイオマスからの効率的キシロース生産技術を構築した。次いで、新たに糖化効率に優れた3種類の新規β-1,3-キシラン糖化酵素群をヒト腸内細菌のゲノム配列中から見出した。それら酵素群を用いた細胞表層工学技術によりβ-1,3-キシラン資化性Halomonas elongataを創製した。これを基盤として、今後、海藻資源中の未利用糖質であるβ-1,3-キシランからの有用物質生産技術の発展が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

β-1,3-キシランは紅藻類および緑藻類の細胞壁にのみ存在する海藻特有の多糖である。その有効利用には産業利用に耐え得る加水分解酵素が必要となるが、これまでに十分な触媒効率と安定性を有する酵素は報告されていなかった。本研究では申請者らがこれまでに開発した耐熱性酵素に加え、新たにヒト腸内細菌から高効率な酵素群を見出した。これら酵素を糖化技術および細胞表層提示工学技術に応用することにより、β-1,3-キシランから有用化学品を生産するためのプラットフォームを構築した。これにより未利用資源である海藻β-1,3-キシランの利活用の進展が期待される。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 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

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] 耐熱性酵素を用いた海藻バイオマスからのキシロース生産2023

    • 著者名/発表者名
      梶 蒼依、田中 咲衣、石黒 早紀、西山 千遥、仲山 英樹、原 清敬、岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部・関西支部合同大会(中部支部 第196回例会)(関西支部:第527回講演会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 耐熱性酵素による海藻多糖β-1,3-キシランの酵素糖化2023

    • 著者名/発表者名
      梶 蒼依、田中 咲衣、石黒 早紀、西山 千遥、仲山 英樹、原 清敬、岡﨑 文美
    • 学会等名
      第75回 日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of Xyn26B, a highly active β-1,3- xylanase from the human gut bacterium Bacteroides cellulosilyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Sanae HORI, Fumiyoshi OKAZAKI
    • 学会等名
      The 28th Tri-U International Joint Seminar and Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト腸内細菌Bacteroides cellulosilyticusによる海藻多糖β-1,3-キシランの資化機構 - 菌体内β-1,3-キシロシダーゼの機能解析 -2022

    • 著者名/発表者名
      長縄 真以, 岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of a β-1,3-xylanase from the human gut bacterium Bacteroides cellulosilyticus2021

    • 著者名/発表者名
      Sanae HORI, Fumiyoshi OKAZAKI
    • 学会等名
      2021 Sakura-Bio Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト腸内細菌Bacteroides cellulosilyticus由来β-1,3-キシラナーゼBcXyn26Aの機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      堀 沙那恵, 岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部 第190回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト腸内細菌Bacteroides cellulosilyticus由来β-1,3-キシロシダーゼBcXlo43Hの機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      長縄 真以, 岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部 第190回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト腸内細菌Bacteroides cellulosilyticusによる海藻多糖β-1,3-キシランの資化機構 - 分泌型β-1,3-キシラナーゼの機能解析 -2021

    • 著者名/発表者名
      堀 沙那恵, 岡﨑 文美
    • 学会等名
      第73回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 好冷性海洋細菌が産生するβ-1,3-キシラナーゼの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      谷口 瑞季, 工藤 基徳,荻野 千秋,近藤 昭彦,田丸 浩,青木 恭彦,岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部 第187回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 好冷性海洋細菌Psychroflexus torquis由来β-1,3-キシラナーゼのβ-1,3-キシロオリゴ糖に対する作用性2020

    • 著者名/発表者名
      谷口 瑞季, 工藤 基徳,荻野 千秋,近藤 昭彦,田丸 浩,青木 恭彦,岡﨑 文美
    • 学会等名
      日本生物工学会大会 生物工学若手研究者の集い 第三回オンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 好冷性海洋細菌Psychroflexus torquis由来β-1,3-キシラナーゼの酵素化学的諸性質2019

    • 著者名/発表者名
      谷口瑞季,工藤基徳,荻野千秋,近藤昭彦,田丸浩,青木恭彦,岡﨑文美
    • 学会等名
      第71回 日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Biochemical characterization of a psychrophilic β-1,3-xylanase from Antarctic sea-ice bacterium, Psychroflexus torquis2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuki TANIGUCHI, Motonori KUDOU, Chiaki OGINO, Akihiko KONDO, Yutaka TAMARU, Takahiko AOKI, Fumiyoshi OKAZAKI
    • 学会等名
      2019 Sakura-Bio Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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