セルラ-ゼの相乗効果を利用した直接〓酵菌の育種

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本研究はトリコデルマのセルラ-ゼと強い相乗効果を示すアスペルギラスクレア-タスを分離し、酵素アクセラ-ゼを得たことを出発点としている。これらの酵素を混合使用すると、草本植物繊維が完全糖化できた。この混合酵素からいくつかのセルロ-ス分解に必要な新しい酵素を発見した。本研究はこれらの酵素の遺伝子のクロ-ニングを行い、これらの遺伝子を酵母に導入して、セルロ-スよりエタノ-ルを生成する酵母の育種を計ることを目的として計画された。アスペルギラスFI CMCaseの大腸菌及び酵母菌体内での発現については昨年度に報告した。そこで、生産性の向上さらに最終的なセルロ-ス発酵性酵母の造成へのアプロ-チとして、FIーCMCaseの分泌生産について検討した。分泌シグナルとしてFIーCMCase自身のシグナル配列を用いた。酵母由来のGAPプロモ-タの下流にシグナル配列を介してFIーCMCase遺伝子を連結したプラスミドをサッカロミセスに導入したところ菌体外にセルラ-ゼ活性が認められた。形質転換体では精製標品と同じ分子量の2万4千の蛋白、さらに分子量2万八千の蛋白が観察され、両蛋白ともにセルラ-ゼ活性を有していた。分子量2万8千の蛋白は糖鎖の付加と考えられた。種々の異なる酵母を宿主にしたとき、DC5株が最高であった。CMCase活性の殆どが菌体外に認められ最高約300units/lに達した。以上の結果から、今後FIーCMCase遺伝子とともにβーglucosidase遺伝子を酵母に導入することによってセロオリゴ糖からエタノ-ルを生産させることが可能であると考える。