芳香族オリゴマー分解酵素の発掘がもたらすリグニンからのプラスチック生産革命

• 研究課題/領域番号: 24K01891
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分41050:環境農学関連
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 上村 直史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50646528)
• 研究分担者: 中村 彰宏 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (50983988)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: リグニン / バクテリアセンサー / 芳香族オリゴマー / ドロップレット / 環境DNA

研究開始時の研究の概要

芳香族資源のリグニンは、石油に代わるプラスチック原料として期待される。これまでに、リグニンの化学分解物から、生分解性ポリマー原料の2-ピロン-4,6-ジカルボン酸(PDC)のバイオ生産技術を、リグニン由来芳香族の分解菌Sphingobium sp. SYK-6株を利用して開発した。現在、リグニン分解物中の芳香族オリゴマーからのPDC生産が課題である。本研究では、リグニン由来芳香族オリゴマーを分解できる新規酵素を、メタゲノム(環境DNA)から発掘することを目的とし、蛍光PDCセンサーとドロップレット培養を組み合わせた超ハイスループットな遺伝子スクリーニング法を開発・実施する。