熱分解アルケン酸からのバイオポリエステル酵素再合成・回収プロセスの開発

• 研究課題/領域番号: 19681008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 柘植 丈治 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (70332260)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2007年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
• キーワード: ポリヒドロキシアルカン酸 / 酵素合成 / 連鎖移動 / ケミカルリサイクル / 不飽和脂肪酸 / 熱分解

研究概要

本研究では、立体特異的水和反応を触媒するR-ヒドラターゼを利用することで、バイオポリエステル(PHA)を熱分解した際に生成する不飽和脂肪酸(アルケン酸)を、PHAに再合成する変換システムの開発を行った。これにより、非常に高い分子量を有するPHAやこれまでに合成例のないホモポリマーを、リサイクル資源であるアルケン酸から合成することを可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] In vitro synthesis of polyhydroxyalkanoate catalyzed by class II and III PHA synthases: a useful technique for surface coatings of a hydrophobic support with PHA (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Minato, M., Kikkawa, Y., Abe, H., Tsuge, T.
  • 雑誌名: J. Chem. Technol. Biotechnol. 85 ページ: 779-782
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyhydroxyalkanoate film formation and synthase activity during in vitro and in situ polymerization on hydrophobic surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Ono Y, Mochiyama Y, Sivaniah E, Kikkawa Y, Sudesh K, Hiraishi T, Doi Y, Abe H, Tsuge T
  • 雑誌名: Biomacromolecules 9 ページ: 2811-2818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain transfer reaction catalyzed by various polyhydroxyalkanoate synthases with poly(ethylene glycol) as an exogenous chain transfer agent Appl.
  • 著者名/発表者名: Tomizawa, S., Saito, Y., Hyakutake, M., Nakamura, Y., Abe, H., Tsuge, T
  • 雑誌名: Microbiol. Biotechenol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro synthesis of polyhydroxyalkanoate catalyzed by class II and III PHA synthases : a useful technique for surface coatings of a hydrophobic support with PHA
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Minato, M., Kikkawa, Y., Abe, H., Tsuge, T.
  • 雑誌名: J.Chem.Technol.Biotechnol. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain transfer reaction catalyzed by various polyhydroxyalkanoate synthases with poly(ethylene glycol)as an exogenous chain transfer agent
  • 著者名/発表者名: Tomizawa, S., Saito, Y., Hyakutake, M., Nakamura, Y., Abe, H., Tsuge, T.
  • 雑誌名: Appl.Microbiol.Biotechenol. (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 組換え大腸菌によるアルケン酸からの中鎖ポリヒドロキシアルカン酸生合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤俊、石井直樹、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子学会、
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] QCMを用いたPHAナノ薄膜形成過程の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 持山由規子、佐藤俊、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 熱分解クロトン酸からのポリヒドロキシブタン酸酵素再合成の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡真佐子、佐藤俊、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 熱分解クロトン酸からのポリヒドロキシブタン酸酵索再合成の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡真佐子、佐藤俊、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 連鎖移動反応を利用した大腸菌産生ポリエステルのBio-PEGylation (2009)
  • 著者名/発表者名: 富澤哲、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 連鎖移動反応を利用した大腸菌産生ポリエステルの Bio-PEGylation (2009)
  • 著者名/発表者名: 富澤哲、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] J・アグス:連鎖移動反応を誘発させた大腸菌が合成するポリエステルの分子量 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柘植丈治、富澤哲
  • 学会等名: 高分子学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] ポリエステル重合酵素による疎水表面での重合反応解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤俊、持山由規子、吉川佳広、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 連鎖移動反応を誘発させた大腸菌が合成するポリエステルの分子量 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柘植丈治、富澤哲、J. アグス
  • 学会等名: 高分子学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] QCMを用いたポリヒドロキシアルカン酸in vitro重合反応の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 持山由規子、佐藤俊、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] R-ヒドラターゼを利用したポリヒドロキシアルカン酸のin vitro重合とAFM観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤俊、小野勇将、吉川佳広、阿部英喜、柘植丈治
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 微生物合成ポリエステルの分子量特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柘植丈治、富澤哲、J・アグス、P・カハル、阿部英喜、田口精一
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [備考]
  • URL: http://www.iem.titech.ac.jp/tsuge/