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白色腐朽菌―細菌複合微生物系構築による木材腐朽機構の完全解明

构建白腐真菌-细菌复合微生物系统彻底阐明木材腐烂机理

基本信息

批准号：
21H04740
负责人：
亀井一郎
金额：
$ 26.96万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本提案研究では、複合微生物による木材腐朽の完全理解と、その応用による新規バイオリファイナリー技術の創生を目指して以下の３つの問いを明らかにすることを目的とする。１．腐朽材中で白色腐朽菌と細菌はどのように相互作用しているのか？昨年度合成したmGoldとmNeonGreenの蛍光タンパク質遺伝子を用い、R6K ori (λ pir補完性ori)のベクターに自殺用sacB遺伝子を挿入して組換え用ベクターを作製し、形質転換を行った。しかしながら擬陽性のSacB耐性菌しか得られず、恒常的な蛍光化には至らなかった。i-Sce-Iメガ制限酵素を利用した蛍光化細菌の作製方法に切り替えて進める。2．細菌は白色腐朽菌と協調的にリグニンを資化するか？昨年度分離したカワラタケとその腐朽材から分離されたバニリン酸資化性細菌株Burkholderia属、Pseudomonas属、Acinetobacter属細菌を脱脂コナラ木粉上で共培養を行い木粉の重量減少率およびリグニンの分解率を調べた。その結果、カワラタケ単独での分解と比較し、それぞれの細菌株と共培養した際に木粉の重量減少率およびリグニンの減少率が優位に増加することが明らかとなった。本実験の再現性を得るとともに、腐朽後の木粉を有機溶媒で抽出し、リグニン断片を調べる必要がある。3．木質バイオマス変換を微生物共培養で達成可能か？アルカリ処理したタケ紛を用いて、多機能性白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60とClostridium属細菌との共培養によるブタノール発酵を行った。その結果、1.0%NaOH前処理と共培養を組み合わせることで、多糖類から発酵生成物への変換率が最も高かった。共培養による相乗効果で、水酸化ナトリウム処理したリグノセルロース中のセルロースとヘミセルロースを代謝してブタノール生産することが可能であることを初めて明らかにした。

This proposal aims to provide a complete understanding of wood decay by complex microorganisms and to develop new techniques for their use. The following three questions are addressed. 1. White rot fungi and bacteria in decayed wood interact with each other. Last year's synthesis of mGold, mNeonGreen, R6Kori (λ pir complement) and suicide sacB gene was introduced into the composition of the system, and the physical transformation was carried out. The bacteria resistant to SacB were found to be positive, and the photochemistry of SacB was constant. i-Sce-I restriction enzyme utilization and production of photochemical bacteria 2. Bacteria white rot bacteria and coordination of resources? The weight reduction rate of wood flour and the decomposition rate of wood flour were adjusted by co-culture of bacteria belonging to Burkholderia, Pseudomonas and Acinetobacter. The results showed that the weight reduction rate of wood flour increased when the bacterial strains were co-cultured. The reproducibility of this material is necessary for the extraction of organic solvents from wood powder after decay and for the modulation of wood powder fragments. 3. The possibility of microbial co-culture with wood is discussed. The multifunctional white rot fungus Phlebia sp. MG-60 and Clostridium sp. co-cultured in vitro. The results showed that 1.0% NaOH pretreatment and co-culture group had the highest conversion rate of polysaccharide fermentation products. Co-culture is a process that produces a variety of nutrients, including nutrients, minerals, minerals,

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

きのこの生物活性と応用展開

蘑菇生物活性及应用开发

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
野方靖行;原猛也;河岸洋和
通讯作者：
河岸洋和

白色腐朽菌 Phlebia sp. MG-60 株における MAP キナーゼ HOG1 の過剰発現はエタノール発酵と菌糸成長を抑制する

白腐真菌 Phlebia sp. 菌株 MG-60 中 MAP 激酶 HOG1 的过度表达抑制乙醇发酵和菌丝生长。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
元田多一;陳富嘉;津山濯;徳本雄史;亀井一郎;雉子谷佳男
通讯作者：
雉子谷佳男

木材腐朽菌を用いた木材の有用物質への変換

利用木材腐烂真菌将木材转化为有用物质

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zhu X.-J.;Zhang S.-N.;Watanabe K.;Kawakami K.;Kubota N.;Takagi E.;Tanahashi M.;Wen X.-J.;Kubota K.;白川誠・松下範久・福田健二;亀井一郎
通讯作者：
亀井一郎

白色腐朽菌および細菌共培養系による木質の有価物への変換

白腐真菌和细菌共培养系统将木材转化为有价值的材料