エタノール発酵糸状菌の育種および探索とバイオエタノール生産への応用

• 研究課題/領域番号: 25450109
• 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: 富山県立大学
• 研究代表者: 米田 英伸 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50285160)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: バイオエタノール / 糸状菌 / ペントース / Meyerozyma caribbica / エタノール / Mucor / アラビノース

研究成果の概要

エタノール発酵糸状菌を用いて、グルコースに加えてキシロースやアラビノースからもエタノールを高生産できる方法を開発することを目的として、エタノール発酵糸状菌の変異株を取得し、そのエタノール生産性を評価した。また、エタノール発酵中の副生物であるグリセロール生成にかかわるグリセロール3-リン酸ホスファターゼの諸性質を明らかにした。さらに、自然界よりスクリーニングを行い、アラビノースを代謝しエタノール生産可能な酵母株を取得し、その代謝酵素であるL-アラビトール脱水素酵素の諸性質を明らかにし、特徴的な基質特異性を有する酵素であることを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] プリンスオブソンクラ大学(タイ)
• [雑誌論文] Identification and Characterization of D-Xylose Reductase Involved in Pentose Catabolism of the Zygomycetous Fungus Rhizomucor pusillus (2015)
  • 著者名/発表者名: Komeda H, Yamasaki-Yashiki S, Hoshino K, Asano Y
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng. 巻: 119 号: 1 ページ: 57-64
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2014.06.012
  • NAID: 110009892234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Analysis of NAD+-Dependent Xylitol Dehydrogenase from the Zygomycetous Fungus Rhizomucor pusillus and Reversal of the Coenzyme Preference (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki-Yashiki S, Komeda H, Hoshino K, Asano Y
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 78 号: 11 ページ: 1943-1953
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.943646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of D-xylulokinase from the D-xylose-fermenting fungus, Mucor circinelloides (2014)
  • 著者名/発表者名: Komeda, H., Yamasaki-Yashiki, S., Hoshino, K. & Asano, Y.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 巻: 360 号: 1 ページ: 51-61
  • DOI: 10.1111/1574-6968.12589
  • 査読あり
• [学会発表] タイ由来のアルコール飲料用スターターの微生物叢の解析とアルコール生産糸状菌の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三澤涼太、米田英伸、高橋裕里香、西田洋巳、Aran H-Kittikun、浅野泰久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Purification and characterization of xylitol dehydrogenase with broad substrate specificity from newly isolated pentose fermenting yeast Meyerozyma caribbica (2015)
  • 著者名/発表者名: Wiphat Sukpipat, Poonsuk Prasertsan, Hidenobu Komeda, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: The 2nd Satellite Seminar, International Symposium on Microbial Research and Biotechnology for Biomass Utilization
  • 発表場所: 福岡県福岡市
  • 年月日: 2015-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Purification and characterization of xylitol dehydrogenase with broad substrate specificity from newly isolated pentose fermenting yeast Meyerozyma caribbica (2015)
  • 著者名/発表者名: Wiphat Sukpipat, Poonsuk Prasertsan, Hidenobu Komeda, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: 2015年度日本農芸化学会中部・関西支部合同大会
  • 発表場所: 富山県射水市
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] タイ由来アルコール飲料用スターター中の微生物叢解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村越美穂、三澤涼太、米田英伸、Aran H-Kittikun、浅野泰久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] Identification and characterization of D-xylose reductase involved in pentose catabolism of the zygomycetous fungus Rhizomucor pusillus (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenobu Komeda, Shino Yamasaki-Yashiki, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: Active Enzyme Molecule 2014
  • 発表場所: Toyama
  • 年月日: 2014-12-17 – 2014-12-19
• [学会発表] タイ及びラオス由来のアルコール発酵用スターターに含まれる微生物叢の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村越美穂、米田英伸、Aran H-Kittikun、浅野泰久
  • 学会等名: 2014年度日本乳酸菌学会泊まり込みセミナー
  • 発表場所: 栃木
  • 年月日: 2014-05-09
• [学会発表] タイ及びラオス由来スターター中に含まれる微生物叢の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村越美穂、米田英伸、Aran H-Kittikun、浅野泰久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] Enzymes involved in pentose metabolism in zygomycetous fungus Mucor circinelloides (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenobu Komeda, Tatsuya Hamada, Kazuhiro Hoshino, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: Enzyme Engineering XXII
  • 発表場所: Toyama
• [学会発表] Quantitative determination of threonine in human plasma using L-threonine 3-dehydrogenase from Cupriavidus necator (2013)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Tabei, Hidenobu Komeda, Takafumi Sekiguchi, Masaki Takiwaki, Yoshinori Uji, Isao Kitajima, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: Enzyme Engineering XXII
  • 発表場所: Toyama
• [学会発表] Microbial diversity of traditional starters for alcoholic fermentation in Thailand and Laos (2013)
  • 著者名/発表者名: Miho Murakoshi, Hidenobu Komeda, Aran H-Kittikun, Yasuhisa Asano
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Microbial Technology for Food and Energy Security
  • 発表場所: Bangkok