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セルロース資源からのバイオリファイナリー構築のための酵素基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 24580120
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 応用微生物学
研究機関石川県立大学

研究代表者

熊谷 英彦  石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (70027192)

研究分担者 山本 憲二  石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (70109049)
片山 高嶺  石川県立大学, 寄附講座教授 (70346104)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードバイオリファイナリー / リニューワブル資源 / セルラーゼ / β-グルコシダーゼ / 耐熱性セルラーゼ / 酵素耐熱性向上変異 / 耐熱性酵素発現耐熱性酵母 / β-グルコシダーゼX線構造解析 / β‐グルコシダーゼ / β‐グルコシダーゼX線構造解析 / 未利用資源 / セルロース / 耐熱性 / b-グルコシダーゼ / バイオエタノール / Kluyveromyces / 糖化同時発酵
研究成果の概要

組換え耐熱性酵母を使用し、同時糖化発酵回収システムを構築した。この酵母株に耐熱性カビのβ-グルコシダーゼ遺伝子を導入し、菌体外発現組換え株による同時糖化発酵を行い、高率で発酵エタノールを回収した。当該酵素にランダム変異を導入し、耐熱性の向上した変異酵素を取得、アミノ酸置換と耐熱性の関係を解明、その最適化、集積を行い、Tmが野生型より約10℃上昇した変異酵素を得た。本最適化酵素を耐熱性酵母において発現させ、添加セルラーゼ存在下、膨潤セルロースの糖化同時発酵を行い、野生型の場合の1.3倍のエタノール生産を得た。最適化変異酵素のX線結晶構造解析を行い、2.7Åの解像度で構造解析に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Kluyveromyces marxianus-based Platform for Direct Ethanol Fermentation and Recovery from Cellulosic Materials Under Air-Ventilated Condition2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, C, Nakagawa, A., Koyanagi, T., Tamaki, H., et al
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng.

      巻: 113 号: 5 ページ: 604-607

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2011.12.007

    • NAID

      110009456899

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [備考] Kluyveromyces marxianus-based platform for ・・・・

    • URL

      https://reginnovations.org/?s=matsuzaki

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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