シロアリ共生細菌によるセルロース分解機構

2011 年度 研究成果報告書

• 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: 昆虫利用 / 機能開発

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。シロアリは植物バイオマスを中腸および後腸セルロース消化系を利用して効率的に分解しており、本研究では後腸消化系の解析を試みた。その結果、後腸に共生するバクテリアから多様なリグノセルロース分解酵素遺伝子と糖質結合タンパク質の遺伝子を得ることができた。解析の結果から、中腸でセルロースを中心に分解し、後腸で主にヘミセルロースを分解するという二重分解系モデルが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Cellulolytic environment in the midgut of the wood-feeding higher termite Nasutitermes takasagoensis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G., Watanabe, H., Hojo, M., Fujita, A., Makiya, H., Miyagi, M., Arakawa, G., Arioka, M
  • 雑誌名: Journal of Insect Physiology 巻: 58 ページ: 147-154
  • DOI: DOI:10.1016/j.jinsphys.2011.10.012
  • 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 巻: 55 ページ: 609-632
  • DOI: DOI:10.1146/annurev-ento-112408-085319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digestiveβ-glucosidases from the wood-feeding higher termite (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 巻: 39 ページ: 931-937
  • DOI: DOI:10.1016/j.ibmb.2009.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and molecular cloning of xylanases from the wood-feeding termite (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 巻: 73 ページ: 710-718
  • DOI: DOI:10.1271/bbb.80788
  • 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 巻: 3 ページ: 10-18
  • URL: http://www.benthamdirect.org/pages/content.php?BIOT/2009/00000003/00000001/0002BIOT.SGM
  • 査読あり
• [学会発表] Cellulose digestion by termites and their symbionts (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G
  • 学会等名: The 9th Pacific-Rim Termite Research Group Conference
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] タカサゴシロアリ後腸メタゲノム解析による細菌由来リグノセルロース分解酵素の多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徳田岳・齋藤星耕
  • 学会等名: (社)日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市神楽地区公共施設(旭川市)
  • 年月日: 20110921-23
• [学会発表] Lignocellulolytic systems in higher termites (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G
  • 学会等名: International Symposium on Digestive systems in Termites
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2011-10-06
• [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] An overview of the cellulolytic system in the wood-feeding termite (2008)
  • 著者名/発表者名: Nasutitermes takasagoensis(Shiraki). Mie BioforumTokuda, G. & Watanabe, H
  • 学会等名: Nasutitermes takasagoensis(Shiraki). Mie Bioforum
  • 発表場所: Mie, Japan
  • 年月日: 20080901-05
• [図書] Evolution and function of endogenous termite cellulases. (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]
  • URL: http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/～tokuda