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Pseudomonas syringae pv. phaseolicola PK2由来のエチレン生成酵素(EFE)は基質である2-オキソグルタル酸(2-OG)からエチレンとコハク酸を2:1に作る新規な酵素である。本研究ではこのEFEの遺伝子を異種微生物で発現させ、都市下水余剰汚泥からエチレンを生産することを目的とし、基礎実験としてグルコースを炭素源とした完全合成培地を用いたエチレン生産実験を行った。回分培養の解析では、指数増殖期と静止期の二段階でエチレン比生産速度のピークがあり生産速度は約20ml/l/dであった。また連続培養では希釈率が0.25hr^<-1>以降では約60ml/l/dのエチレン比生産速度を示した。よってエチレンの生産性が高い培養法は連続培養であることが示された。
都市下水余剰汚泥培地の前処理方法の検討としては、60℃、1hr加熱処理汚泥に、市販酵素であるマセロチームとヘミセルラーゼ添加で40℃、1hr処理を行うことで、13ml/l培養液/dの値を得た。また、60℃、1hr加熱処理汚泥に、ジャンボタニシの抽出液添加で60℃、1hr処理を行うことで、11.8ml/l培養液/dの値を得た。
60℃で組換え微生物を培養して汚泥から直接エチレン生産を行うために、EFEの耐熱化実験を行った。好熱菌Thermus thermophilusの2-オキソグルタル酸-NAD酸化還元酵素の遺伝子(sueA)を破壊したsucA-株を作成するために、sucA破壊プラスミドpMOSBlue/sucA/Pleu-PyrE-EFE-Kanを作成した。今後このプラスミドを用いてT. thermophilusKT8を形質転換し、本菌株がコハク酸要求性を示すことを確認する。その後EFE耐熱化を試みる予定である。
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