嫌気性菌の遺伝子工学を応用した水素ガス生産技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23510095
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 木村 哲哉 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00281080)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 嫌気性細菌 / クロストリジウム / バイオマス / 水素ガス / 代謝工学 / セルラーゼ / キシラナーゼ / キチナーゼ / Clostridium / 水素 / ヒドロゲナーゼ / 植物バイオマス / キチン

研究概要

海浜土壌から単離された水素ガスを高生産する嫌気性細菌Clostridium paraputrificumを対象として、発現用プロモーターの単離と解析を行い、発現ベクターを構築した。これを用いてC. josuiのセルラーゼ8A遺伝子とC. thermocellumのキシラナーゼ11A遺伝子の発現に成功した。さらに、水素生産を遺伝子レベルで解析するため、全ゲノム配列の解析を完成させた。また、培養条件の検討を行い、培地に微量の鉄を添加すると水素ガスの生産が約2倍に増加した。

研究成果

• [学会発表] Clostridium paraputrificum による水素ガス生産向上のための培養条件の検討と代謝関連遺伝子の発現解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中西有斗、大石琢馬、黒岩千智、大島健志郎、服部正平、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学農学部(神奈川県川崎市)
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] Clostridium paraputrificum M21 の代謝制御による水素ガス生産の効率化条件の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大石琢馬、中西有斗、黒岩千智、粟冠真紀子、大島健志郎、服部正平、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本生物工学会第65回大会
  • 発表場所: 広島国際会議場(広島市中区)
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 嫌気性菌 Clostridium paraputrificum の高発現ベクターの開発と代謝工学への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大石拓馬、黒岩千智、佐伯謙二、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部例会
  • 発表場所: 名古屋大学シンポジオン(名古屋市千種区)
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 嫌気性細菌 Clostridium paraputrficum M21 株のキチナーゼ遺伝子の発現とプロモーター解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤勇介、中村仁美、中西有斗、黒岩千智、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都府京都市)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 嫌気性細菌Clostridium paraputrificumM21株のキチナーゼ遺伝子の発現とプロモーター解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤勇介、中村仁美、中西有斗、黒岩千智、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
• [学会発表] Clostridium paraputrificumによる水素ガス生産向上のための培養条件の検討と代謝関連遺伝子の発現解析
  • 著者名/発表者名: 中西有斗、大石琢馬、黒岩千智、大島健志朗、服部正平、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 嫌気性菌Clostridium paraputrificumの高発現ベクターの開発と代謝工学への応用
  • 著者名/発表者名: 大石琢馬、黒岩千智、佐伯謙二、粟冠真紀子、木村哲哉、粟冠和郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会第165回中部支部例会
  • 発表場所: 名古屋大学