| 研究分担者 |
岸本 通雅 東京理科大学, 基礎工学部, 助教授 (00144436)
宮本 和久 大阪大学, 薬学部, 教授 (30028849)
佐々木 健 広島電機大学, 工学部, 教授 (80140565)
小川 隆平 熊本工業大学, 工学部, 教授 (40029244)
西尾 尚道 広島大学, 工学部, 教授 (30034383)
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| 研究概要 |
光合成微生物は,太陽エネルギー利用能,炭酸ガス固定能や水質浄化機能を始め,地球環境時代に最も適した多くの機能を備えている。本研究は,藍藻,緑藻,光合成細菌などの機能開発および,機能発現の場であるバイオリアクターの開発を行ない,光合成微生物の機能活用の道を開き,太陽エネルギーの新しい利用領域を開拓しようとするものである。本年度(初年度)は各研究者が以下の研究成果を得た。
1.管型バイオリアクターを用いて緑藻,Chlamydomonas reinhardtii培養の最適化を図った。15%CO_2通気下で増殖(CO_2固定)速度が最大で,デンプン蓄積量も40%に達した。生成デンプンはZymomonas mobilisによりエタノール(97%収率)に変換しえた(宮本)。2.楔形の光導入路を設けたバイオリアクターにより,CO_2の固定化効率が増加し,単位受光面積当たりの藻体増殖も約2倍に促進した。CO_2固定化プロセスのファジー制御に向けての基礎データも蓄積中である(岸本)。3.光合成細菌による5-アミノレブリン酸(ALA)生産を目指す。低級脂肪酸含有培地で,Rhodobacter sphaeroidesを培養し,約16mMのALAを得ている(佐々木)。4.光合成細菌による光エネルギーの有用物質への変換を目指す。クロマトホアを調製し,光リン酸化活性及び安定性を調べた結果,Rhodospirillum rubrumのものが安定で,NADP生成に用いうる(小川)。5.緑藻ヘマトコッカスはシストへの形態変化後,カロテノイドを著量に合成する。これまでに,酸化的ストレスに応答してカロテノイド生成系が活性化されること,および活性化が活性酸素の捕捉剤等の添加または暗所培養で抑えられることを見い出した(柿薗)。6.ヘマトコッカスの培養温度を20℃から30℃へ上げた温度ストレスにより細胞当たり12倍以上の高濃度カロテノイド生産系を開発した。また,Spirulina platensisは従属栄養下で増殖できることも見い出した(西尾)。
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