| 研究課題/領域番号 |
20K05785
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
野崎 功一 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (10313834)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | セルロース分解 / セルラーゼ / Trichoderma reuse / LPMO / バイオマス利用 |
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| 研究実績の概要 |
1. Cip1最適作用条件の調査 [令和2-3年度] 昨年度に引きつづき，Cip1のセルロース分解促進効果に対する最適条件の検討を行った。Cip1はLPMOに対して反応促進効果を示したことから，LPMO分解活性を指標に調査した。LPMOのReducing agentとしてアスコルビン酸を使用したとき，Cip1の促進効果が顕著になった。また，基質としては結晶性が高いセルロースよりも，LPMOがより多くの反応生成物を生成する結晶性が低いセルロースにおいて高い促進効果を確認することができた。また，LPMO 5 μg/mlに対するCip1の反応促進効果は，Cip1が20 μg/mlまでは濃度依存的に増加し，その後は一定になることがわかった。
2. Cip1の活性中心アミノ酸残基の決定，CBM1の役割を検証 [令和3-4年度] Cip1の立体構造から活性中心と推定されるR100, Q104, D116の３つのアミノ酸残基全てをアラニンに変化させた変異型Cip1を作製し，その性質を調査した。変異型Cip1は，LPMOに対して反応促進効果を示さなかった。このことから，これらアミノ酸残基の中にCip1の機能発現に必須な活性中心が含まれていることがわかった。
3. Cip1遺伝子欠損株の作製と解析 [令和4年度] 本課題の中の遺伝子欠損株の作製については，予定を繰り上げて実施した。Cip1遺伝子欠損株の作製に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初予定の研究内容は全て実施済みであり，順調な研究成果が得られている。また，令和４年度実施予定の「Cip1遺伝子欠損株の作製と解析」については，予定を繰り上げて実施した。これらの成果をもとにして，次年度以降の研究を予定通り遂行できると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
1. Cip1の活性中心アミノ酸残基の決定，CBM1の役割を検証 [令和3-4年度]
Cip1活性中心アミノ酸残基のシングル変異体を作製し，その同定を行う。また，CBM1を欠損した変異体を作製し，その役割や効果を決定する。また，CBM1を欠損した変異体を作製し，その役割や効果を決定する。
2. Cip1遺伝子欠損株の作製と解析 [令和4年度]
セルロースを含む培地においてCip1欠損株の生育状況を調査する。また，欠損株を培養して得られるセルラーゼ製剤の分解力を野生型のものと比較することで，酵素製剤中に おけるCip1作用の重要性を評価する。
3. 各種セルラーゼ製剤に対するCip1の添加効果 [令和4年度]
各酵素メーカーから市販されているT. reesei由来セルラーゼ製剤やCip1を生産しな い微生物から調製したセルラーゼに対し，Cip1による反応促進効 果を調査する。また，Cip1により酵素反応時間の短縮や酵素使用量の削減ができるかについて検証する
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