| 研究課題/領域番号 |
19H02521
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
新井 宗仁 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90302801)
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| 研究分担者 |
林 勇樹 東京大学, 環境安全研究センター, 准教授 (90444059)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | バイオ燃料 / 酵素 / 酵素デザイン / タンパク質工学 / 進化分子工学 / 理論的設計 |
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| 研究成果の概要 |
シアノバクテリアはアシルACP還元酵素（AAR）とアルデヒド脱ホルミル化オキシゲナーゼ（ADO）という2つの酵素を用い、光合成によって軽油相当のアルカンを合成できる。しかし、AARとADOは活性が低いため、カーボンニュートラルな再生可能バイオ燃料を効率的に生産するためには、両酵素の高活性化が必要である。そこで本研究では、進化分子工学実験、変異解析実験、および合理的設計という多様なアプローチを用いてAARとADOの高活性化変異体を創出した。また、それらをシアノバクテリアに導入することにより、光合成によるバイオ燃料生産の増大に成功した。
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| 自由記述の分野 |
タンパク質工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
石油に代わる再生可能エネルギーを効率的に生産できる基盤技術の開発は、人類の永続的繁栄のために必須の課題である。シアノバクテリアに由来する2つの酵素AARとADOを高活性化できれば、軽油に相当するバイオ燃料のカーボンニュートラルな生産を実用化するための道が開かれる。また、本研究で検討した理論的なタンパク質設計法は、タンパク質を自由自在に制御できる手法を開発するという学術的な意義があるだけでなく、産業や医療に有用な新規タンパク質の設計にも応用できるため、社会的意義も大きいと期待される。
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