研究課題/領域番号 |
22K19195
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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 |
審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
堀 千明 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50722948)
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研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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キーワード | 担子菌 / リパーゼ / ポリエステル分解 |
研究開始時の研究の概要 |
これまで申請者は、針葉樹分解性の珍しい担子菌Phlebiopsis giganteaから針葉樹に多く含まれる脂質類を分解する新規高機能性リパーゼを同定し、生化学的に解析した。本酵素が商業用リパーゼと比較して合成ポリマーに対して高い生分解性がある可能性があることに着目し、本研究では、本酵素を中心として、ポリエステル分解を検証 ・強化する。これまで樹木分解について単離・ 解析されてきた担子菌からポリエステル分解を発展させようという点が特色となる探索研究である。
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研究実績の概要 |
本研究は、自然界で樹木分解として獲得された担子菌が保有する卓越した難分解性ポリマー分解能力を、合成ポリマーのポリエステル分解へと適応化させることを想定した探索的萌芽研究である。これまで申請者は、樹木の多様化に合わせて、長い進化の過程で、担子菌は多様なポリマー分解機構を獲得してきたことを明らかにした。その過程で、針葉樹分解へと進化した珍しい担子菌Phlebiopsis giganteaから針葉樹に多く含まれる脂質類を分解する新規高機能性リパーゼを同定・特徴解析した(Hori et al. PLoS Genet. 2014; Iwata et al. Sci. Rep. 2021*責任著者;堀 千明,特許出願2021-024557)。本研究では、本酵素が合成ポリマーのエステル結合を分解するかを検討し、さらに高機能化することを目標としている。 本年度は、種々のポリエステルと本酵素を反応させ、反応物解析を行うことで分解活性を測定した。さらに、商業的リパーゼについても分解活性を測定し、本酵素と比較した。その結果、本酵素が高いポリエステル分解活性を保持することを明らかにした。 また、本酵素については、国際特許 PCT/JP2022/6467 Chiaki Hori (2022/02/17)を申請しており、それを基に海外酵素会社との共同研究によって市販させることができており、応用化研究の基盤を整えつつある。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、研究室体制が大きく変化したにも関わらず、本研究課題の中心であった本酵素が高いポリエステル分解活性を保持することを示せたため、概ね順調に進展していると考えている
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今後の研究の推進方策 |
本年度、対象酵素が高いポリエステル分解活性を保持することを明らかにした。したがって今後は、さらに遺伝子工学的手法を用いて酵素機能を高機能化することを目標とする。
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