酵素および生物機能高度化によるバイオエタノール高効率生産酵母の開発

• 研究課題/領域番号: 23603003
• 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: バイオマスエネルギー
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小瀧 努 京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (70170264)
• 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: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: バイオエタノール / 酵母 / キシロース / タンパク質工学

研究概要

高効率なキシロースからのエタノール生産を目的として、タンパク質工学的手法によりキシロース代謝関連酵素の補酵素要求性を変換した酵素を種々作製した。これらの機能変換酵素を種々の組み合わせにより酵母内で発現させることにより、エタノール変換効率の更なる効率化が認められる結果を得た。また、キシロース発酵酵母のキシローストランスポーター遺伝子の導入、および五炭糖代謝経路関連酵素遺伝子の導入によりさらなるキシロース消費速度の増大を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Boost in bioethanol production using recombinant Saccharomyces cerevisiae with mutated strictly NADPH-dependent xylose reductase and NADP+-dependent xylitol dehydrogenase (2013)
  • 著者名/発表者名: Khattab, S. M. R., Saimura, M., and Kodaki., T.
  • 雑誌名: I Biotech. 巻: 165 号: 3-4 ページ: 153-156
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2013.03.009
  • NAID: 120005245131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boost in Bioethanol Production using Recombinant Saccharomyces cerevisiae with Mutated Strictly NADPH-Dependent Xylose Reductase and NADP+-Dependent Xylitol Dehydrogenase (2013)
  • 著者名/発表者名: Khattaba、S.M.R., Saimura, M. and Kodaki, T.
  • 雑誌名: J. Biotech. 巻: 165 ページ: 153-156
  • NAID: 120005245131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of NADH-preferring xylose reductase expression on ethanol production from xylose in xylose-metabolizing recombinant Saccharomyces cerevisiae (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee, S-H., Kodaki, T., Park, Y-C., and Seo, J-H.
  • 雑誌名: Ibiotech. 巻: 158 号: 4 ページ: 184-191
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2011.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel strictly NADPH-dependent Pichia stipitis xylose reductase constructed by site-directed mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Khattab, S. M. R., Watanabe, S., Saimura, M., and Kodaki.
  • 雑誌名: T. Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 404 号: 2 ページ: 634-637
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.12.028
  • NAID: 120002753572
  • 査読あり
• [図書] Green Energy and Technology "Zero-Carbon Energy Kyoto 2010" (2011)
  • 著者名/発表者名: Khattab, S. M. R., Watanabe, S., Saimura, M., Afifi, M. M., Zohri, A.-N. A., Abdul-Raouf, U. M., and Kodaki, T.
  • 出版者: Construction of a novel strictly NADPH-dependent Pichia stipitis xylose reductase by site-directed mutagenesis for effective bioethanol production