深海熱水生態系に基づく脱石油型次世代エネルギーと新素材の生産に関する研究

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20248023
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水産化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 左子 芳彦 京都大学, 農学研究科, 教授 (60153970)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 深海熱水環境 / 新エネルギー / 水素 / CO2固定 / 好熱菌 / ヒドロゲナーゼ / COデヒドロゲナーゼ

研究概要

本研究目的は、海洋性(超)好熱菌由来の触媒機能を用いた石油資源に依存しない再生可能な水素エネルギーおよび石油代替素材の生産・開発である。次世代エネルギー及び新素材の生産開発において、申請者は太陽光に依存せず膨大なバイオマスを有する深海熱水生態系を支える好熱菌のエネルギー及び物質循環系に着目した。そして、次世代エネルギーとして注目される水素の生産触媒として(超)好熱菌のヒドロゲナーゼ(H2ase)に着目し、光触媒を組み合わせて持続的水素生産系を構築する。また、新素材生産に関わる触媒として化学合成独立栄養微生物ならびに一酸化炭素デヒドロゲナーゼ(CODH)を用いて、CO2からの有用新バイオポリマーの生産系を構築する。これらの触媒を、太陽光エネルギーと共役させ、脱石油型エネルギーおよび素材資源の生産プラットフォームを創成することが本研究の最終的な目標である。

研究成果

• [雑誌論文] Purification and characterization of carbon monoxide dehydrogenase from the aerobic hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Sato, N., Nomura, Y., Iwata, E., Sako, Y.
  • 雑誌名: Fish.Sci. 76 ページ: 999-1006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and characterization of membrane associated hydrogenase from the deep- sea epsilon proteobacterium Hydrogenimonas thermophila. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Kitano, Y., Inoue, T., Nomura, K., Sako, Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 74(8) ページ: 1624-1630
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity of viruses of the hyperthermophilic archaeal genus Aeropyrum, and isolation of the Aeropyrum pernix bacilliform virus 1, APBV1, the first representative of the family "Clavaviridae" (2010)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, T., Yoshida, T., Tanaka, T., Forterre, P., Sako, Y., Prangishvili, D.
  • 雑誌名: Virology 402 ページ: 347-352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and characterization of the oxygen-thermostable hydrogenase from the aerobic hyperthermophilic archaeon Aeropyrum camini. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Sako, Y.
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 108 ページ: 299-303
  • 査読あり
• [学会発表] 好熱性一酸化炭素資化性細菌Carboxydothermus sp.Ug1株におけるCODH 遺伝子の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大福高史・吉田天士・井上喬裕・米田恭子・西村宏・左子芳彦
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100900
• [図書] 酵素利用技術大系(水素生産酵素) (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村宏、左子芳彦
  • 総ページ数: 897-901
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス