二酸化炭素固定化酵素RuBisCOの改変によるカーボンネガティブ技術の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K22318
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
• 研究機関: 京都光華女子大学
• 研究代表者: 森井 孝 京都光華女子大学, 健康科学部, 教授 (90222348)
• 研究分担者: CHUAYCHOB SURACHADA 京都大学, エネルギー理工学研究所, 特定助教 (10900409) ; 中田 栄司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70467827) ; LIN PENG 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (80931047)
• 研究期間 (年度): 2025-06-27 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: ルビスコ / 二酸化炭素 / 二酸化炭素固定化 / カルボキシソーム / DNAナノ構造体

研究開始時の研究の概要

植物などが二酸化炭素を固定化する反応で、二酸化炭素は酵素RuBisCOによって基質RuBPに導入される。この反応は補酵素を用いず常温で進行するため、カーボンニュートラル社会での実用的な二酸化炭素利用技術の魅力的な候補であるが、RuBisCOによるRuBP以外の基質への二酸化炭素導入はこれまで報告されていない。本研究はRuBisCOの基質結合場の形状を改変して広範な基質への二酸化炭素導入に挑む。さらに細胞内のように酵素が集積化した二酸化炭素固定化反応場と、改変したRuBisCOを内在する二酸化炭素固定化微生物を構築し、二酸化炭素を資源とするカーボンネガティブ技術の開拓に挑戦する。