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褐色腐朽菌はリグニンを分解することなくセルロースを完全分解できる唯一の生物である。したがって、この分解機構を人為的に制御する技術が構築されれば、脱リグニンが不要な新規コンセプトに基づく次世代植物バイオマス糖化技術が開発可能である。
代表者は、褐色腐朽菌の木材分解主要経路である錯体介在フェントン(CMF)反応に関与する金属イオン結合性ペプチド群に着目した。CMF反応に関与する化合物の中で遺伝子の直接制御下にあるものはペプチドのみである可能性が高く、したがって、これらが代謝工学的に褐色腐朽菌を分子育種するためのキー因子となり得ると考えた。本課題では、褐色腐朽菌が分泌する金属イオン結合性ペプチドを網羅的に解析し、その中から木材分解の制御を可能にするキー因子(ペプチド)を特定することを目指す。
昨年度の研究では、IMACシステムを用いた鉄結合性ペプチドのスクリーニングとフェロジン法による鉄還元能の調査を実施した。選抜したペプチドの幾つかに対して、フェロジンアッセイを実施したが、CMF反応におけるキー因子となり得る鉄還元能は観察されなかった。そこで本年度は、IMACシステムを用いた選抜を継続するとともに、ゲノム情報に基づくペプチドのスクリーニングも実施した。後者の選抜については、ゲノム情報を利用して選抜された遺伝子をクローニングし、異種宿主発現系で発現させ、機能解析を試みた。さらに、ペプチドと同調的に働く遺伝子群についてもトランスクリプトームにより調査した。また得られた成果については、学術論文や学会発表で報告した。その結果の詳細について、成果報告書に記載した。
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