| 研究課題/領域番号 |
20H02544
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
花井 泰三 九州大学, 農学研究院, 教授 (60283397)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 合成生物学 / 人工遺伝子回路 / 合成代謝経路 / バイオ物質生産 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
合成生物学的なアプローチを広く利用することで、バイオマスからの物質生産プロセスに必要とされる「糖化酵素の生産」、「生産された糖化酵素の細胞からの回収とバイオマスから単糖への変換」、「単糖からの物質生産」など、それぞれの工程を行う微生物を作製し、これらの微生物を混合培養することで、一つのバイオリアクター内で、これらすべての工程を自律的に行わせる全く新しい人工複合微生物系培養システムの構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
糖化酵素を生産し、十分に酵素が生産された後に自ら細胞を破壊し、培地に糖化酵素を排出する大腸菌（糖化・溶菌株）の設計と構築を行い、次に、糖化・溶菌株と単糖から目的物質を生産する大腸菌（目的物質生産株）を共培養することで、一つのリアクター内で、「糖化酵素の生産」、「糖化酵素の細胞からの回収とバイオマスの糖化」、「単糖からの物質生産」の工程を実現する新しいプロセスの構築と改良を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的に、セルロース系バイオマスからの物質生産では、バイオマスの分解に必要な糖化酵素が必要となることが多く、糖化酵素の生産と精製を行う①酵素生産プロセス、バイオマスから単糖に変換する②糖化プロセス、③物質生産プロセスが必要となる。これらのプロセスの内、①および②における糖化酵素の生産・精製にかかるコストが全体の20%程度を占めることが、この方法の社会実装を妨げる大きな障害のうちの一つとなっている。そのため、本研究で構築するシステムが実現されれば、社会的なインパクトが高い原油由来の燃料や一般化学製品原料が、バイオマス由来の物質に取って代わることが可能となると考えられる。
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