生分解性プラスチック生産時における高分子量化技術の開発

生物降解塑料生产过程中高分子技术的发展

基本信息

  • 批准号:
    21K14661
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度はまず、昨年度とは異なる微生物由来の改変酵素に関する実験に着手した。分子量はPHAの生産とトレードオフの関係にあることが報告されており、スクリーニングにおいて高分子量であるものの低生産となった変異酵素の選抜を避けるべく、HPLC分析に利用可能なアルコールの存在下にて十分なPHA生産を示すもののみをまず選抜することとした。条件を振り分けプレートスクリーニングを行った結果、本酵素ではいずれの条件下でもアルコールを添加しない場合に比べて極端にPHA生産が低減することが分かった。他の酵素を用いたこれまでの実験では、このような極端な生産抑制は確認されていないことから、さまざまな微生物由来の重合酵素について本アルコールの存在下におけるPHA生産を比較することとした。その結果、特にバチルス属細菌由来の重合酵素について、芳香環を含むアルコールを連鎖移動剤として添加した場合にPHA生産量の低減がおきないことを確認した。本酵素はPHAの重合能のみならずアルコールを用いたアルコリシス能を有するものの、なぜこのような活性を有するのかについては分かっていない。今回の結果から、アルコリシスにより遊離の連鎖移動剤を消費することで、連鎖移動剤存在下でも他の微生物より優位にPHA蓄積を行える可能性が示唆された。本課題では高分子量なPHAの生産を目指し研究を行った。当初予定していた高分子量PHAを生産可能な改変酵素の取得はできなかったが、高分子量化における課題である生産性との両立について、一部の酵素が有益である可能性を見出すことができた。また近年明らかになった一部の重合酵素によるアルコリシスについては、なぜそのような活性を有するのかを含め不明な点が多いが、本研究ではこれについても知見を得ることができた。
This year, we started work on enzyme modification related to microbial origin. Molecular weight analysis of PHA production in the presence of low molecular weight and high molecular weight The results of this enzyme are as follows: 1. Under the conditions of vibration, PHA production is reduced compared with that of extreme cases. Other enzymes are used in the production of PHA in the presence of enzymes of microbial origin. As a result, the decrease in PHA production was confirmed in the case of the addition of a chain shift in the aromatic ring, a chain shift in the aromatic ring, and a chain shift in the origin of a particular bacterium. The enzyme has a high activity of PHA and a low activity of PHA. The results of this study indicate the possibility of PHA accumulation in the presence of free and linked mobile agents. This paper aims to study the production of high molecular weight PHA. At first, the possibility of producing high molecular weight PHA was determined, and the possibility of obtaining modified enzymes, the problem of high molecular weight PHA quantification, and the possibility of producing some enzymes were shown. In recent years, a number of overlapping enzymes have been identified, and the activities of these enzymes are unknown.

项目成果

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