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2015 年度 実施状況報告書

リンの酵素的酸化反応を利用した二酸化炭素からのポリエステル微生物合成

研究課題

研究課題/領域番号 15K14689
研究機関東京工業大学

研究代表者

柘植 丈治  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (70332260)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード亜リン酸 / 補酵素 / ポリエステル合成
研究実績の概要

本提案課題では、リンの酵素的酸化反応を利用して微生物細胞内での補酵素再生系を強化し、バイオポリエステル合成の効率化および二酸化炭素の資源化を試みることを目的としている。
平成27年度は、NADHおよびNADPHの両補酵素をリンの酸化反応を利用して再生するために、両補酵素に対して高い活性を示す酵素変異体を作成した。この変異体酵素を発現させるためのプラスミドを構築し、まずは大腸菌内で機能的に作用するかを確かめた。組換えた大腸菌を培養しゲル電気泳動により分析したところ、目的サイズのタンパク質の発現が認められた。また、酵素活性測定を行い、目的とする酵素活性を検出することができた。さらには、組換え大腸菌の培養において、培養液をキャピラリー電気泳動で分析し、リンの酵素的酸化反応に由来する反応生成物を確認した。これらにより補酵素の再生系が構築できていることが確認できた。初年度は主に実験系の構築に主眼を置いた準備段階だったので、次年度以降ポリエステル合成と補酵素再生系をリンクさせ、合成の効率化および二酸化炭素の資源化について検討を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度は主に準備段階のため、実験は当初の予定通り進んだ。今後は、実際にポリエステルの合成を行い補酵素再生の効果を検証する。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り実験を進める。また、二酸化炭素の資源化を視野に入れて、宿主として独立栄養細菌の利用を開始する。大腸菌の宿主系では、補酵素の再生強化によるポリエステル合成の効率化について詳細な検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

消耗品および試薬類の購入を当初の計画より抑えることができたから。

次年度使用額の使用計画

残金は、次年度以降に人工遺伝子合成や抗体作成などに使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] ポリエステル合成細菌における補酵素再生サイクルの影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      宮原佑宜、太田美乃、柘植丈治
    • 学会等名
      エコマテリアル研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2016-03-04
  • [学会発表] PHA 生合成における補酵素再生サイクルの導入効果2015

    • 著者名/発表者名
      宮原佑宜、太田美乃、柘植丈治
    • 学会等名
      日本生物工学会大会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • 年月日
      2015-10-26
  • [学会発表] 補酵素再生サイクルを利用したバイオポリエステルの生合成2015

    • 著者名/発表者名
      宮原佑宜、太田美乃、柘植丈治
    • 学会等名
      湘北地区懇話会講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(横浜)
    • 年月日
      2015-07-24

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公開日: 2017-01-06  

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