未利用資源のセルロース系バイオマスを発酵原料とした有用物質生産のための基盤研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23580118
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 小嶋 郁夫 秋田県立大学, 生物資源科学部, 理事 (90315581)
• 研究分担者: 春日 和 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (40315594) ; 上松 仁 秋田工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20435407)
• 連携研究者: 池田 治生 北里大学, 北里生命研究所, 教授 (90159632) ; 石川 淳 国立感染症研究所, 真菌部・抗生物質室, 室長 (40202957)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 抗生物質生産 / バイオマス / 放線菌

研究概要

天然に豊富に存在する未利用資源のセルロース系バイオマスを原料に抗生物質を生産できる放線菌を育種する目的で、土壌よりセルラーゼ高分泌性のストレプトミセス属放線菌C42株を分離した。本株が有する9種全てのセルラーゼ遺伝子群を利用して放線菌用セルラーゼ発現ベクターを作成した。本ベクターを導入したセルラーゼ非分泌性放線菌はセルラーゼ分泌性に転換したが、C42株と異なりセルロースやろ紙を消化できなかった。また、別の放線菌より単離した酵素遺伝子群を利用してセルロースのセルラーゼ分解で生じるセロビオースを利用可能に導く発現ベクターも作成した。今後、これらベクター内の遺伝子群の発現の強化などの改良を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Cloning and sequence analysis of the cellulase genes isolated from two cellulolytic streptomycetes and their heterologous expression in Streptomyces lividans (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomotsune, K., Kasuga, K., Tsuchida, M., Agematsu, H., Ikeda, H., Ishikawa, J., Kojima, I.
  • 雑誌名: Int. J. Soc. Mater. Eng. Resour 巻: 20(2014年10月発行予定) ページ: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and sequence analysis of cellulase genes from streptomycetes and heterologous expression in Streptomyces lividans (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomotsune, K., Kasuga, K., Tsuchida, M., Agematsu, H., Ikeda, H., Ishikawa, J., Kojima, I.
  • 雑誌名: The Proceeding of the Seventh International Conference on Materials and Engineering for Resources 2013 AKITA 巻: 1 ページ: 342-346
  • 査読あり
• [学会発表] セルラーゼ高分泌性放線菌Streptomyces thermocarboxy- dus C42ゲノムに見出された推定セルラーゼ遺伝子群の発現解析および発現タンパク質によるセルロース分解 (2014)
  • 著者名/発表者名: 友常久実子,春日和,小林正之,池田治生,石川淳,小嶋郁夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 川崎市
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] セルラーゼ高分泌性放線菌Streptomyces argenteolus M178株由来のセルラーゼ遺伝子群の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 春日和,日景真紀,安達紗由香,友常久実子,志村洋一郎,小林正之,石川淳,池田治生,小嶋郁夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 川崎市
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] セルロース分解性放線菌Streptomyces thermocarboxydus C42ゲノムに見出されたセルラーゼ推定遺伝子群の異種発現によるセルロース分解様式および遺伝子発現解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友常久実子,春日和,小林正之,池田治生,石川淳,小嶋郁夫
  • 学会等名: 2013年度日本放線菌学会大会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20130905-06
• [学会発表] セルロース分泌性放線菌Streptomyces属放線菌からのセルラーゼ遺伝子群の単離・解析および異種放線菌と大腸菌における発現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友常久実子,土田美帆,春日和,小林正之,上松仁,池田治生,石川淳,小嶋郁夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Streptomyces属放線菌からのセルロース分解酵素遺伝子群の単離と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友常久実子,土田美帆,春日和,小林正之,上松仁,池田治生,小嶋郁夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部147回大会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] セルロース系バイオマスを原料とした抗生物質生産をめざしたStreptomyces属放線菌のセルロース分解酵素遺伝子群の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友常久実子,土田美帆,春日和,小林正之,上松仁,池田治生,小嶋郁夫
  • 学会等名: 2012年度日本放線菌学会大会
  • 発表場所: 府中市
  • 年月日: 2012-09-06