| 研究課題/領域番号 |
22KF0007
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
22F20391 (2022)
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
|---|
| 応募区分 | 外国 |
|---|
| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
|
|---|
| 研究分担者 |
KUMAR VIJAY 北海道大学, 農学研究院, 外国人特別研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2023年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
|
|---|
| キーワード | 植物バイオマス分解菌 / PHA合成細菌 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、植物バイオマスを分解し、バイオプラスチックの一つであるポリハイドロキシアルカノエイト（PHA）を生産する微生物の作出を目的としている。そのため、２種類の異なる機能を持つ細菌、植物バイオマス分解性放線菌Streptomyces sp. SirexAA-Eと、PHA産生菌であるRalstonia eutrophaに着目した。S. sp. SirexAA-Eについては、ゲノム編集技術を用い、PHA合成に関わる遺伝子の導入を行い、R. eutrophaについては、植物バイオマス分解に必須なセルラーゼ等の遺伝子を導入する事で、植物バイオマスからPHA合成の一貫プロセスを確立する。
|
| 研究実績の概要 |
本研究課題では、対象である細菌、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）またはPHA産生菌Bacillus megateriumを対象とし、ゲノム編集を行う事で、植物バイオマスからPHA合成を可能とする一気通貫ワンセルファクトリーの創出を目的としている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
植物バイオマスをバイオプラスチック（PHA）に変換するため、植物バイオマス分解性放線菌Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）に対し、PHA合成遺伝子の導入を試みた。これまでのところ、PHA合成遺伝子のゲノム導入は達成できておらず、長鎖DNAのSirexAA-Eゲノムへの挿入の手法について、検討中である。
また、PHA産生菌に植物バイオマス分解能力を付与する実験系については、Bacillus megaterium株について行っており、現在進行中である。
上記、２種の異なる細菌については、それぞれの持つ特徴（バイオマス分解能を持つSirxAA-EとPHA合成菌P. megaterium）に着眼し、共培養を行ったところ、ススキバイオマスからPHAが合成出来る事がわかった。そのため、共培養系による植物バイオマスからPHAの一気通貫プロセスについて研究を進めている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は、ワンセルファクトリーを可能にするためのゲノム編集を中心に研究を進めていく。具体的には、植物バイオマス分解性Streptomyces sp. SirexAA-E（SireXAA-E）に、PHA合成に必須な遺伝子の導入、またPHA生産菌Bacillus megateriumに、植物バイオマスを分解できる糖質分解酵素遺伝子の導入を進める。新たに作出したゲノム編集株については、植物バイオマスを基質として培養し、生育、PHA合成の可否、およびPHA量同定を行う。
|
