セルロース系バイオマスの完全酵素糖化を目指したセルラーゼの 高機能化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22580090
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 川口 剛司 大阪府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (70195056)
• 研究分担者: 炭谷 順一 大阪府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (10264813) ; 谷 修治 大阪府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助教(現講師) (80405357)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 微生物利用学

研究概要

糸状菌Aspergillus aculeatusの生産するセルラーゼ成分の中で最も植物性バイオマスの酵素糖化に有用なβ-グルコシダーゼ1の改良を図った。まず,セルロース結合ドメインを付与したところ,不溶性セルロースに対する活性が向上した。一方,基質結合部位付近のアミノ酸をランダムに置換した変異体ライブラリの中から生産物であるグルコースによる阻害が大幅に低減した変異酵素を取得することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of glycoside hydrolase family 3 beta-glucosidase 1 from Aspergillus aculeatus (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Sumitani, J., Nam, Y.-W., Nishimaki, T., Tani, S., Wakagi, T., Kawaguchi, T., Fushinobu, S
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 452 ページ: 211-221
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel transcriptional regulator, ClbR, controls the cellobiose- and cellulose-responsive induction of cellulase and xylanase genes regulated by two distinct signaling pathways in Aspergillus aculeatus (2013)
  • 著者名/発表者名: Kunitake, E., Tani, S., Sumitani, J., Kawaguchi, T
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: 97 ページ: 2017-2028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the saccharification capability of high-functional cellulase JN11 for various pretreated biomasses through a comparison with commercially available counterparts (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Nakazawa, H., Ida, N., Okada, H., Tani, S., Sumitani, J., Kawaguchi, T., Ogasawara, W., Morikawa, Y., Kobayashi, Y
  • 雑誌名: Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 巻: 9 ページ: 1741-1749
  • 査読あり
• [雑誌論文] XlnR-independent signaling pathway regulates both cellulase and xylanase genes in response to cellobiose in Aspergillus aculeatus (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani, S., Kanamasa, S., Arai, M., Sumitani, J., Kawaguchi, T
  • 雑誌名: Current Genetics 巻: 58 ページ: 93-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a recombinant Trichoderma reesei strain expressing Aspergillus aculeatus・-glucosidase 1 for efficient biomass conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, H., Kawai, T., Ida, N., Shida, Y., Kobayashi, Y., Okada, H., Tani, S., Sumitani, J., Kawaguchi, T., Morikawa, Y., Ogasawara, W
  • 雑誌名: Biotechnology and Bioengineering 巻: 109 ページ: 92-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Agrobacterium tumefacience-mediated transformation of Aspergillus aculeatusfor insertional mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunitake, E., Kanamasa, S., Tani, S., Sumitani, J., Kawaguchi, T
  • 雑誌名: AMB Express
  • DOI: doi:10.1186/2191-0855-1-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible impairment of the ku80gene by a recyclable marker in Aspergillus aculeatus.
  • 著者名/発表者名: Tani, S., Tsuji, A., Kunitake, E., Sumitani, J., Kawaguchi, T
  • 雑誌名: AMB Express
  • DOI: doi:10.1186/2191-0855-3-4
  • 査読あり
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1の基質特異性について (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 2013 年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1(BGL1)の酵素反応速度論的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 第26回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1のセロオリゴ糖分解能について (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 2012 年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Aspergillus aculeatus 由来β-グルコシダーゼ1(BGL1)のセロビアーゼ活性の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 第25回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Aspergillus aculeatusのセルラーゼ (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口剛司
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1(BGL1)の N 型糖鎖欠損 variant の作製と解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 第24回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1の X 線結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健太郎
  • 学会等名: 第24回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] Aspergillus aculeatus由来β-グルコシダーゼ1(BGL1)の N 型糖鎖欠損 variant の作製と解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場祐太朗
  • 学会等名: 第24回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2010-07-23
• [備考]
  • URL: http://www.biochem.osakafu-u.ac.jp/AM/
• [産業財産権] 新規セルラーゼ (2010)
  • 発明者名: 炭谷順一,谷修治,川口剛司
  • 権利者名: 公立大学法人大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特願 2010-99291(特開 2011-223962)
  • 出願年月日: 2010-04-22