東南アジア産農林産資源の工業的利用

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044098
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大嶋 泰治 大阪大学, 工学部, 教授 (20029242)
• 研究分担者: SAVITREE Lim カセサート大学, 理学部, 助教授 ; MORAKOT Tant キンモンクット工科大学, エネルギー資源学部, 準教授 ; 松村 正利 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (50015781) ; 藤尾 雄策 九州大学, 農学部, 教授 (90038224) ; 小林 猛 名古屋大学, 工学部, 教授 (10043324) ; 吉田 敏臣 大阪大学, 工学部, 教授 (00029290) ; AMARET Bhumi マヒドン大学, 理学部, 教授
• キーワード: ヘミセルロース / キシロース / アルコール発酵 / 固定化菌体 / キャサバデンプン / 酵母 / 生物殺虫剤 / キチナーゼ

研究概要

枯渇と生態破壊を避けつつ、東南アジアの豊富な農林産資源を工業的に有効利用するための基盤的研究を、タイの研究者と共同で実施し、以下の結果を得た。また、タイ国において、11月に研究打ち合わせと発表会を実施した。
1.キャッサバデンプンの固体発酵のため、デンプン分解酵素生産菌の選択を行い、生デンプンを効率的に分解するリゾップス属カビを選んだ。(藤尾)
2.農産物からの有用物質生産として、組換え体枯草菌による生物殺虫剤(δ-エンドトキシン)生産を検討し、グルコース濃度の制御が重要であることを明らかにした。また、セルロースからの直接生産を目指して、セロビオヒトラーゼ及びβ-グルコシダーゼのクローニングと大量発現をおこなった。(小林) また、δ-エンドトキシンの殺虫活性にキチナーゼの相剰効果が認められたので、キチナーゼのクローニングと生産菌への導入を行った。(Bhumiratana)
3.農林産廃棄物であるヘミセルロースの有効利用を目的として、ヘミセルロース分解酵素生産菌の検索を行い、候補株を得た。(Tanticharoen)また、ヘミセルロースの構成糖であるキシロースの有効利用を目的とし、固定化酵母によるキシリトール生産について検討し、効果的な菌体固定化担体を選んだ。(松村、Limtong)また、組換え体酵母を用いたキシロースからのエタノール生産を目的とし、培養中の酵素供給を制御した流加培養法を検討し、副産物であるキシリトールの生産を回避し、生産性を向上した。(吉田、Limtong)さらに、キシロース資化経路を律速していると考えられる補酵素の再正系を改善するため、トランスヒドロゲナーゼの導入を行った。(大嶋)

研究成果

• [文献書誌] K.Nakano,M.Matsumura and H.Kataoka: "Application of a Rotating Ceramic Membrane to Dense Cell Culture" J.Ferment.Bioeng.76(1). 49-53 (1993)
• [文献書誌] C.Cayuela,K.Kai,Y.S.Park,S.Iijima and T.Kobayashi: "Insecticide Production by Recombinant Bacillus subtilis 1A96 in Fed-Batch Culture with Control of Glucose Concentration" J.Ferment.Bioeng.75(5). 383-386 (1993)
• [文献書誌] N.Uozumi,A.Hayashi,T.Ito,A.Patthra,I.Yamashita,S.Iijima and T.Kobayashi: "Secretion of Thermophilic Bacterial Cellobiohydrolase in Saccharomyces cerevisiae" J.Ferment.Bioeng.75(6). 399-401 (1993)
• [文献書誌] H.Sota,P.Arunwanich,O.Kurita,N.Uozumi,H.Honda,S.Iijima and T.Kobayashi: "Molecular Cloning of Thermostable β-Glucosidase Gene from a Thermophilic Anaerobe NA10 and Its High Expression in Escherichia coli" J.Ferment.Bioeng.77(2). 191-201 (1993)
• [文献書誌] E.B.Elegado and Y.Fujio: "Selection of Raw-Starch Digestive Glucoamylase Producing Rhizopus Strain" J.Gen.Appl.Microbiol.(in-press). (1994)
• [文献書誌] M.Tantirungkij,T.Izuishi,T.Seki and T.Yoshida: "Fed-Batch Fermentation of Xylose by a Fast-Growing Mutant of Xylose-Assimilating Recombinant Saccharomyces cerevisiae" Appl.Microbiol.Biotechnol.(in-press). (1994)
• [文献書誌] M.Tantirungkij,T.Seki,Y.Oshima and T.Yoshida: "Expression of Escherichia coli Transhydrogenase Genes in Saccharomyces cerevisiae" FEMS Letters. (in preparation). (1994)