| 研究課題/領域番号 |
24380180
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| 研究機関 | 独立行政法人森林総合研究所 |
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研究代表者 |
中村 雅哉 独立行政法人森林総合研究所, きのこ・微生物研究領域, 室長 (50353793)
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| 研究分担者 |
敷中 一洋 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00507189)
片山 義博 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10214339)
大塚 祐一郎 独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 主任研究員 (80455261)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | リグニン / 2-ピロン4,6-ジカルボン酸 / プロトカテク酸4,5-ジオキシゲナーゼ / プロトカテク酸3,4-ジオキシゲナーゼ / バニリン / 3-カルボキシムコノラクトン / アミド化合物 / ポリエステル |
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| 研究実績の概要 |
パルプ工場排水路から単離されたリグニン分解微生物Sphingobium sp. SYK-6株の低分子リグニン化合物分解酵素遺伝子（バニリンデヒドロゲナーゼ遺伝子：lig V、プロトカテク酸4,5-ジオキシゲナーゼ遺伝子：lig ABC）とバニリン酸脱メチル酵素遺伝子（van AB）を再構成して、遺伝子組換えバイオリアクターを構築し、ユニークな物理化学的特性を有する2-ピロン4,6-ジカルボン酸（PDC）の生産技術を確立した。得られたPDCを基に新たな高分子材料の開発を行い、PDC を骨格に組み込んだ各種ポリエステルを試作した結果、PDCとのエステルをアルキル基からフェニル基にすることにより分解温度の上昇が見込まれることが明らかとなった。そこで，PDCの持つカルボン酸の酸クロリド化物と芳香族ジオールとの重縮合を行い、熱可塑性ポリエステルを合成した。得られたポリマーはPDCに直接結合した芳香族の存在に起因すると考えられる高い熱分解温度を示した（Td5≧300 ℃）。一方、芳香族化合物分解菌であるPseudomonas putida KT2440株のプロトカテク酸3,4-dioxygenaseをコードするpcaHGとNeurospora crassaから得た3-carboxy-cis,cis-muconate lactonizing enzymeをコードするpcaB(E)、バニリン酸脱メチル酵素遺伝子をコードするvan AB、バニリンデヒドロゲナーゼ（ベンズアルデヒドデヒドロゲナーゼ）をコードするlig Vを再構成した遺伝子組換えバイオリアクターを構築し、3-carboxymuconolactone（3CML）を得た。得られた3CMLをイソシアン酸 n-ヘキシルと反応させ3CMLのアミド化合物を得ることが出来た。この化合物を基に高分子化（ポリアミド化合物）が可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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