| 研究課題/領域番号 |
17F17404
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
吉田 誠 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30447510)
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| 研究分担者 |
ZHANG YIXING 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2017-11-10 – 2020-03-31
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| キーワード | リグニン / エタノール / 代謝工学 / 白色腐朽菌 / 担子菌 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、担子菌の代謝工学的改質により、リグニンを初発原料としてピルビン酸を経由したエタノール発酵を可能にする担子菌を創出することにある。本年度はリグニンモデル化合物を利用したバニリン酸や安息香酸の代謝経路に関する詳細な知見を得るため、その第一段階としてバニリン酸や安息香酸を炭素源とした培地で生育できるかどうかについての調査を実施した。その際、同位体ラベルしたモデル化合物は高価であることから、まずは非ラベル性のバニリン酸および安息香酸を用いて生育実験を実施した。本課題の主要な白色腐朽菌であるヒラタケを含む複数の担子菌を用いて生育実験を実施したが、いずれの菌においても明確な生育が観察されたことから、使用した担子菌類はいずれもバニリン酸や安息香酸を代謝できる可能性が示唆された。また、実際にリグニンを初発原料とした変換系を考えた場合には、高分子リグニンモデル化合物が必要であることから、合成リグニンとしてDHPリグニンの調整を試み、効率的にDHPリグニンを合成することが可能となった。一方、代謝工学的な改質を目指した取り組みに関しては、複数の担子菌について組換え系の構築を行い、担子菌に遺伝子を導入する系を確立することに成功した。また、次年度に組換え導入予定であるPseudomonas putida KT2440が保持するVanillate demythylaseおよびBenzoate dioxygenase遺伝子についてもクローニングを行い、組換えベクターへの導入も完了した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
外国人特別研究員の妊娠により、しばらくのあいだ産休に入るため、研究期間が空くことに対応するためのサンプルの保存などの作業もあり、代謝経路の解明が思うように進展せず、したがって、その後に続く、代謝経路の改質についても達成できていない状況である。ただし、次年度に実施予定のPseudomonas由来の酵素遺伝子の組換え実験の準備に取り組んだことなど今後実験を進めていくための下準備はほぼ整いつつあり、全体的な進度として著しい遅れとはなっていないと判断したため、やや遅れているとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度については当初予定した目標からは遅れているものの、今後実験を進めていくための下準備はほぼ整いつつあるため、予定どおりの研究を遂行していくことになる。産休から復帰した後は、勘を戻すためにしばらくの時間を要する可能性もあるが、外国人特別研究員のYixing Zhangさんは研究者としての経験も豊富であり、その点については危惧していない。
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