| 研究課題/領域番号 |
21656216
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物機能・バイオプロセス
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
植田 充美 京都大学, 農学研究科, 教授 (90183201)
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| 研究分担者 |
黒田 浩一 京都大学, 農学研究科, 准教授 (30432339)
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| 研究期間 (年度) |
2009
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| 研究課題ステータス |
完了 (2009年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2009年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | レアメタル / レアアース / バイオキャッチャー / 細胞表層工学 / アーミング技術 / モリブデン / インジウム / 酵母 |
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| 研究概要 |
細胞表層工学によりレアメタル・レアアースの選択的吸着・回収が可能なバイオキャッチャーを創製するために、まずレアメタル吸着能をもつことが知られているタンパク質の細胞表層提示を行った。微量金属の中には、生体中で補因子として様々な酵素反応の進行に欠くことのできない必須微量金属が存在する。微量金属を含む金属タンパク質は金属を選択的に認識して取り込むことによって正常な機能を発揮している。そこで、このような金属タンパク質のもつ金属認識・結合能力をうまく利用するのである。31種のレアメタルの中から、ライフラインで不可欠なモリブデン、フラットパネルディスプレイの電極や半導体素子に使われるインジウム、電池材料に用いられているリチウムは、このまま使い続けると枯渇するという予測もあり、近年価格が高騰している。モリブデンはModEという転写因子、インジウムは、これを結合するトランスフェリンが知られている。トランスフェリンはもともと肝臓で産生されるタンバク質で、鉄の輸送に関与しており、1分子につき鉄イオン(Fe3+)が2原子結合することができる。加えてトランスフェリンはインジウムイオン(In3+)も結合することができ、pH変化による脱着が可能である。そこで、これらの選択的吸着タンパク質を細胞表層工学によって酵母の細胞表層に集積させ、細胞表層デザインを行った酵母細胞を用いて水圏中のモリブデンやインジウムイオン、さらに、リチウムにも展開して吸着・回収し、その機能評価を行った。モリブデンイオンについては、選択的吸着タンパク質の提示に成功した。また、インジウムについては、タンパク質の掲示に成功したので、その性能評価を行っている。
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