2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20658040
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
五十嵐 圭日子 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (80345181)
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| Keywords | バイオマス / 燃料電池 / 酸化還元酵素 / セルロース / 木材腐朽菌 |
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| Research Abstract |
木材の細胞壁は、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンからなる高分子マトリックスであり、天然に豊富に存在し力学的性質にも優れていることから、古くから建材や紙といった繊維(fiber)として利用されてきた。しかしながら、CO2削減や原油高といった社会的背景を受けて、木質バイオマスの高度利用が望まれており、バイオエタノールやバイオリファイナリーといった木材の新しい利用への期待が高まっている。木材の分解に関わる酵素として、セルロースやヘミセルロースの分解に関与する糖質関連酵素と、高分子芳香族化合物であるリグニンを活性酸素種によって分解する酸化還元酵素に関する研究がこれまでに行われてきているが、本研究では木材腐朽菌の一種で全ゲノム配列情報が公開されているPhaneroohaete chrysosporiumなどの木材腐朽担子菌から、多糖をオリゴ糖または単糖にまで分解する加水分解酵素およびこれらの糖を酸化する酵素を取得し、それらを用いて木材からバイオ電池を作成することを試みる。
そこで平成20年度は、これまでの研究で構築された糖酸化酵素の大量発現系を用いて、起電力の測定を行うために十分な酵素量を確保した。すでに担子菌Phaneroohaete chrysosporium由来のセロビオース脱水素酵素(CDH)遺伝子およびメタノール資化性酵母を用いた大量発現系を構築しており、起電力測定に必要と考えられる10mg相当の組換えタンパク質を取得した。さらに、生産・精製された酵素に対して起電力測定のもととなるデータ取得を行った。CDHは、主に可溶性糖の還元末端を酸化することが報告されていることから、はじめにセロビオースなどを用いて、サイクリックボルタメトリーを行い、触媒電流の測定を行った。
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