• 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

新奇酵素の合理的デザインによる芳香族化合物合成プラットホームの拡張

研究課題

研究課題/領域番号 19K15370
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

野田 修平  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (30710131)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードアジピン酸 / 大腸菌 / 酵素改変 / cis, cis-ムコン酸 / マレイン酸 / ムコン酸 / 新規酵素 / 酵素ホモロジーモデル / 代謝工学 / 酵素工学 / 酵素ホモロージーモデリング
研究開始時の研究の概要

本研究では、産業的に有用な基幹化合物を微生物合成するプラットホームを構築するため、従来にない反応を触媒する新奇酵素・従来と比較して大幅に高い活性を有する新奇酵素を合理的に創製する基盤技術を開発する。開発した新奇酵素を申請者が過去に報告した高収率・高生産量で芳香族化合物を合成可能なプラットホームに適用することにより、芳香族化合物に留まらず、ジカルボン酸・ジオールなども微生物合成可能なプラットホームの開発を行う。

研究成果の概要

本研究では、産業的に有用な基幹化合物を微生物合成するプラットホームを構築するため、従来にない反応を触媒する新奇酵素・従来と比較して大幅に高い活性を有する新奇酵素を合理的に創製する基盤技術の開発を行った。開発した新奇酵素を申請者が過去に報告した高収率・高生産量で芳香族化合物を合成可能なプラットホームに適用することにより、芳香族化合物に留まらず、ジカルボン酸・ジオールなども微生物合成可能なプラットホームの開発を目指した。アジピン酸合成酵素の変異体作成を通じて、グルコースからアジピン酸を合成可能な大腸菌の作製に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの酵素開発研究においては、鋳型となる酵素の結晶構造が既知になっていなければ手の施しようがないという問題点があった。しかしながら、本申請で提案する酵素ホモロジーモデリングを用いた酵素改変では、詳細な結晶構造が明らかになっていない酵素に対しても応用可能な技術を開発する点において学術的意義がある。また、アジピン酸はヘキサメチレンジアミンの原料である莫大な市場規模をもつバルクケミカルの一つであり、社会的意義も大きい。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] G6P-capturing molecules in the periplasm of Escherichia coli accelerate the shikimate pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, R., Nakano, M., Hirata, Y., Otomo, C., Nonaka, D., Kawada, S., Nakazawa, H., Umetsu, M., Shirai, T., Noda, S.*, Tanaka, T.*, Kondo, A.
    • 雑誌名

      Metabolic Engineering

      巻: 72 ページ: 68-81

    • DOI

      10.1016/j.ymben.2022.03.002

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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