| 研究課題/領域番号 |
20K05805
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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38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
吉田 豊和 岐阜大学, 工学部, 教授 (90220657)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 酵素変換 / Rhodococcus / 異種遺伝子発現 / 微生物変換 / イミン還元 / 立体選択的合成 / イミン還元酵素 / 異種発現 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
酵素による物質生産の世界的な成功例は、Rhodococcus属細菌によるアクリルアミド合成であり、工業化に至った要因はRhodococcus属細菌の堅牢な細胞である。近年、Rhodococcus属宿主－ベクター系が開発されたが、効果的に活用した研究はない。本研究では、この宿主－ベクター系を活用し、物理的に強固なRhodococcus属細胞を酵素を用いた物質変換の反応場とする。種々の異種酵素遺伝子の機能発現を検討し、内在のNADPH再生系を活かした物質変換系や有機溶媒耐性を示す細胞特性を利用した物質変換系の構築を図る。
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| 研究成果の概要 |
ロドコッカス宿主は高GC含量の異種遺伝子を発現させることに適しており、宿主細胞内で酵素は安定に活性を維持していた。また、ロドコッカス細胞は有機溶媒耐性を示し、細胞内に発現させた酵素は、大腸菌を宿主とした場合よりも有機溶媒存在下の反応で高活性を維持していた。ロドコッカス宿主による物質変換では、長時間の反応においても酵素活性が安定に保持され、大腸菌宿主では得られなかった高濃度での基質変換が可能であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロドコッカス宿主は高GC含量の異種遺伝子の発現に優位であるだけでなく、その細胞は堅牢かつ有機溶媒耐性を示した。従来は大腸菌細胞が汎用されてきたが、ロドコッカス宿主は酵素による物質変換における新たなツールとして位置づけられる。NADPHの再生系を内在していることから、酵素による物質生産という応用面でも利用価値が高いことが判明した。
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