| 研究課題/領域番号 |
21H02259
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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40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
金子 哲 琉球大学, 農学部, 教授 (90343821)
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| 研究分担者 |
中村 彰彦 静岡大学, 農学部, 准教授 (20752968)
五十嵐 圭日子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80345181)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | ヘミセルロース / ヘミセルラーゼ / キシラン / キシラナーゼ / バイオマス / キシラン分解 / 放線菌 / 担子菌 / 一分子観察 / バイオマス分解 / リグノセルロース |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，自然界において共生関係にある「放線菌」と「担子菌」由来の酵素がそれぞれ，バイオマスの微細構造のどこにどの様な酵素を配置し，分解しているかを可視化することにより，自然界におけるバイオマス分解を独創的なアプローチにより理解しようとするものである．本研究により明らかになるバイオマス分解機構は，バイオマスの糖化に必須である前処理工程を大幅に簡略化でき，エコフレンドリーなバイオマス利用技術の構築に役立つ．
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| 研究成果の概要 |
自然界のバイオマス分解メカニズムを解明するため，初期のバイオマス分解に関わる放線菌，後期のバイオマス分解に関わる担子菌のヘミセルロース分解を行った．Streptomyces olivaceoviridisのゲノム遺伝子配列を解析し，糖質加水分解酵素ファミリー分類に関わる酵素を明らかにした．遺伝子クラスターの解析を行い，本菌のキシラン分解における最も重要なオペロンを見出した．本菌が有する未解明のキシラナーゼ，アラビノフラノシダーゼの性質を明らかにした．また本菌のキシラナーゼについて，一分子観察を行なった．担子菌のキシラン分解酵素の性質を明らかにし，放線菌のキシラナーゼの性質の比較を試みた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海洋プラスチックや地球温暖化等の深刻な社会問題解決には，バイオマス利用が必要であることから，本研究の成果は社会的に貢献度は大きいと考えられる．本研究はヘミセルロース分解について，これまで行われて来なかった手法を取り入れ，解析を行ったことから，未知の知見を提供するものであり，学術的なインパクトも大きい．
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