研究概要 |
近年,トウモロコシ等,食物の持つ糖を利用した発酵法でのエタノール生産(バイオエタノール産生)が注目を集めている。しかし,食物を利用する限り,食糧問題とエネルギー生産のバランスをどう調整するかという問題が生じてくる。そこで食物と競合しない木質系バイオマス(廃材等)を利用し糖を生産することができれば,バイオマス利用の促進に大きな弾みをつけることができる。そのためには硬い結晶構造をもつセルロースを主成分とする木質系バイオマスを高速で分解することのできる,強力な酵素セルラーゼの開発が渇望されている。既に研究代表者らは,木質系バイオマスの酵素的分解に利用可能な有用超耐熱性セルラーゼを開発することを目標に,Pyrococcus horikoshi由来の超耐熱性セルラーゼの触媒ドメインと他の好熱性古細菌(Pyrococcus furiosus)由来の糖分解酵素キチナーゼが持つ基質吸着ドメインとの融合化を行い,不溶性某質に強い活性を持たせたセルラーゼの高機能化研究を行っている。本年度ではこの融合セルラーゼをさらに高機能化させる指針を得るため、両ドメインをつなぐリンカーの長さに着目し耐熱性キチナーゼ由来のリンカーの長さを変化させた変異体を複数作製し、野生型(耐熱セルラーゼの触媒ドメインのみ)と活性の違いを検討した。活性はソモギーネルソン法を用いた。解析の結果、リンカー長の延伸と共に活性は増加したが30アミノ酸以上になると逆に活性は低下する場合がみられ、最適なリンカー長は10から30アミノ酸程度である事が明らかとなった。活性の増加は最大で約3倍まであげることができた。
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