| 研究課題/領域番号 |
20K21349
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
平井 浩文 静岡大学, 農学部, 教授 (70322138)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 白色腐朽菌 / 低分子リグニン / 配糖化 / 糖転移酵素 / 分子育種 / リグニン / 配糖体 / フェノール類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、「リグニン分解装置」として「高活性リグニン分解菌（白色腐朽菌）」を採用し、「高分子リグニン→低分子リグニン（フェノール類）」といった本菌の極めて優位な特性は担保しつつ、本来であればリグニンは二酸化炭素と水に完全分解されるところを、細胞内に糖転移酵素遺伝子を過剰発現させ、取り込まれたリグニン由来フェノール類を速やかに配糖化することで分解反応を停止させ、リグニン由来フェノール類を「次世代高分子原料」として高産生する、といったこれまでに類を見ない、達成されるとリグニンの有効利用が大きく進展する挑戦的研究を展開する。
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| 研究成果の概要 |
大腸菌により産生させた組換えタンパク質の特性評価より、高活性リグニン分解菌Phanerochaete sordida YK-624株への配糖化能付与に適すると判断したArabidopsis thaliana由来糖転移酵素遺伝子をYK-624株へ導入し、得られた株のバニリンへの配糖化能を調査した。その結果、変換率24%といった高い配糖化能を示す株の取得に成功した。さらに配糖化能を向上させるべく、2種類存在するUTP-glucose-1-phosphate uridylyltransferase様遺伝子（ugp1, ugp2）のうち、ugp2がUDP-グルコース生産能を有していることを解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化解決に向けて、「木材等の非過食性バイオマスを原料としたバイオリファイナリー技術の確立」は避けては通れない、極めて重要な課題である。本研究は「キノコの力で、木（リグニン）よりポリマー原料を生産する」が最終目標であり、本研究成果は、微生物（白色腐朽菌）によるリグニンの高度化利用技術に資するものである。本微生物を利用することで、木材中リグニンより直接低分子リグニンを回収出来る技術の礎となる。
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