シロアリ共生細菌によるセルロース分解機構

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20380037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 徳田 岳 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (90322750)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 応用動物 / 昆虫 / 酵素 / セルラーゼ / 共生細菌

研究概要

セルロース分解に関する分野は、公害の少ない安価なバイオエタノールの生産に向けて非常に注目されている。しかし、現状においてバイオエタノールがガソリンとの価格競争に耐えるためには、現在よりもさらに効率の良いリグノセルロース分解系の構築が急務である。本研究ではこれまでのシロアリセルラーゼ研究で蓄えたノウハウを最大限生かしながら、原生動物を共生しないいわゆる高等シロアリ類を中心に、
(1)後腸内共生バクテリアのセルラーゼの精製および遺伝子の特定
(2)共生バクテリアがセルロソーム類似物によってセルロース分解を行うこと
(3)セルロソーム類似物構造の特定
(4)その性能の評価および更なる改変の可能性について研究
を行い、本研究に基づいた効率的なリグノセルロース消化系モデルの提示を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Purification and characterization of termite endogenous β-1,4-endoglucanases produced in Aspergillus orizae. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirayama, K., Watanabe, H., Tokuda, G., Kitamoto, K., Arioka, M.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 74 ページ: 1680-1686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellulolytic systems in insects. (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, H., Tokuda, G.
  • 雑誌名: Annual Review of Entomology 55 ページ: 609-632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digestive β-glucosidases from the wood-feeding higher termite, Nasutitermes takasagoensis : intestinal distribution, molecular characterization, and alteration in sites of expression. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G., Miyagi, M., Makiya, H., Watanabe, H., Arakawa, G.
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 39 ページ: 931-937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and molecular cloning of xylanases from the wood-feeding termite, Coptotermes formosanus Shiraki. (2009)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, G., Watanabe, H., Yamasaki, H., Maekawa, H., Tokuda, G.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 73 ページ: 710-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Termites as functional gene resources. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsui, T., Tokuda, G., Shinzato, N.
  • 雑誌名: Recent Patents on Biotechnology 3 ページ: 10-18
  • 査読あり
• [学会発表] Similarities in midgut cellulolytic environment between a higher termite and a lower termite. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G., 他4名
  • 学会等名: XVI International Congress of IUSSI
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark.
  • 年月日: 20100808-20100814
• [学会発表] Lignocellulolytic systems in termites : how do endogenous and microbial enzymes participate in lignocelluloses breakdown? (2010)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G.
  • 学会等名: Max Plank Institute Seminar Series in Molecular, Cellular, and Environmental Microbiology
  • 発表場所: Marburg, Germany
  • 年月日: 2010-08-16
• [学会発表] シロアリ類によるリグノセルロース消化機構と応用への展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳田岳
  • 学会等名: 第12回建設・環境マネジメント講演会
  • 発表場所: 山口大学(山口市)
  • 年月日: 2010-02-19
• [学会発表] バイオマス転換の前処理装置モデルとしてのシロアリ1)シロアリの消化機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田愛, 他7名
  • 学会等名: 第23回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 花王(株)霞ヶ浦研修所(茨城県美浦村)
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] An overview of the cellulolytic system in the wood-feeding termite, Nasutitermes takasagoensis (Shiraki). (2008)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G., 他1名
  • 学会等名: Mie Bioforum 2008
  • 発表場所: Mie, Japan.
  • 年月日: 20080901-20080905
• [図書] Evolution and function of endogenous termite cellulases. In(Biology of Termites : a Modern Synthesis)(Bignell, D.E., Lo, N. & Roisin, Y., eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Lo, N., Tokuda, G., Watanabe, H.
  • 総ページ数: 51-67
  • 出版者: Springer
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~tokuda/