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2012 年度 実績報告書

バイオマスからの有用C3化合物生産のための基盤技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 23380051
研究機関大阪府立大学

研究代表者

片岡 道彦  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (90252494)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワード応用微生物学 / 酵素 / 発酵 / バイオマス / 微生物
研究概要

(1)1-プロパノール人工生合成酵素系の探索と最適化:設計した1-プロパノール人工生合成経路中、特に1,2-プロパンジオール(1,2-PD)へ至る各反応を触媒する酵素の検討を行い、1-プロパノール生産量を増加させることを目的とした。ジヒドロキシアセトンリン酸(DIIAP}から1,2-PDへの各変換反応を触媒する酵素をいくつか選抜し、各反応を触媒する酵素の最適な組み合わせを選ぶため、様々な組み合わせで大腸菌に導入した。各組換え体を用いて、グルコースから1,2-PDの生成が可能かどうかを調査するとともに、1,2-PDの生成量の比較を行ったところ、全ての組換え体において1,2-PDの生成が確認できた。そしてメチルグリオキサール合成酵素としてE.coli由来のMethylglyoxal synthaseを、アルデヒド還元酵素としてE.coIi由来2,5-diketo-D-gluconate reductase Bを、ヒドロキシアセトン(HA)還元酵素としてE.coli由来glycerol dehydrogenaseを用いた際に最も高い1,2-PD生成量を示した。それぞれの菌株における各反応の酵素活性を測定したところ、選抜した菌株は他の株と比較して、最も高いアルデヒド還元酵素活性を有している一方で、HA還元酵素活性は最も低いものであった。
(2)1-プロパノール生産のための宿主菌株の代謝改変:宿主E.coliにおいて、予想される中間生成物分解系酵素遺伝子や乳酸生合成に関与する乳酸脱水素酵素遺伝子等の破壊を試みた。乳酸生成酵素遺伝子の破壊株等を取得した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] L-Pantoyl lactone dehydrogenase from Rhodococcus erythropolis : genetic analyses and application to the stereospecific oxidation of L-pantoyl lactone2012

    • 著者名/発表者名
      D. Si, N. Urano, S. Nozaki, K. Honda, S. Shimizu, M. Kataoka
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 95 ページ: 431-440

    • DOI

      10.1007/s00253-012-3970-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LplR, a Repressor Belonging to the TetR Family, Regulates Expression of the L-Pantoyl Lactone Dehydrogenase Gene in Rhodococcus erythropolis2012

    • 著者名/発表者名
      D. Si, N. Urano, S. Shimizu, M. Kataoka
    • 雑誌名

      Appl. Environ. Microbiol.

      巻: 78 ページ: 7923-7930

    • DOI

      10.1128/AEM.01583-12

    • 査読あり
  • [学会発表] 微生物機能を利用した有用物質生産プロセスの開発2013

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦
    • 学会等名
      第17回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学・吹田市(招待講演)(発表確定)
    • 年月日
      2013-01-30
  • [学会発表] Metabolic engineering of Escherichia coli for 1-propanol production2012

    • 著者名/発表者名
      Michihiko Kataoka, Nobuyuki Urano, Sakayu Shimizu
    • 学会等名
      biocat2012
    • 発表場所
      ドイツ・ハンブルク
    • 年月日
      2012-09-04

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公開日: 2014-07-16  

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