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セルロース直接発酵微生物の育種とアルコール燃料の高効率生産

直接发酵纤维素微生物的选育及酒精燃料的高效生产

基本信息

批准号：
63603525
负责人：
小林猛
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

以下に記したような研究成果を得た。1.セルロースを直接発酵する微生物を育種するために、まずセルロース加水分解酵素の一種であるセロビオヒドロラーゼ遺伝子(好熱菌NA10株起源)とβ-グルコシダーゼ遺伝子(ルーメン細菌Ruminococcusalbus起源)を大腸菌へクローン化した。これらの遺伝子産物はすでに我々がクローン化したエンドグルカナーゼとの共同作用により、セルロースを効率よく加水分解することが認められた。2.このようにしてクローン化したセロビオヒドロラーゼ遺伝子をアルコール酵母へ導入し、酵母内でセルラーゼの生産をはかった。その結果、酵母における発現量は大腸菌の場合の約半分であり、分子量などの酵母的特性は大腸菌の場合とほぼ一致することがわかった。3.セルラーゼの効率的な生産とセルロースの分解をはかるためには、このセロビオヒドロラーゼ遺伝子を高発現ベクターに連結しなおすことが優れた方策である。そのためにセロビオヒドロラーゼ遺伝子の塩基配列を明かにした。その結果、開始コドンから30個のアミノ酸は疎水性に富み、既知のセルラーゼ遺伝子と類似の塩基配列部分もかなり認められることがわかった。セルロース系物質の有効利用の新展開をはかるため、Clostridium acetabutylicumによるアセトン・ブタノール生産についても検討した。本菌の場合、我々が開発した抽剤を使用することにより抽出発酵が可能であり、さらにフラッシュ蒸留を組み合わせることにより生産物を容易に回収できる。そこでまず本システム全体の特性及び最適化について検討し、適当な条件のもとで高い生産性が得られることがわかった。

The following is a summary of the research results. 1. Microorganism breeding for direct fermentation of bacteria, bacteria and a kind of hydrolytic enzyme, bacteria and bacteria (origin of thermophilic bacteria NA10 strain), beta-bacteria and bacteria (origin of bacteria Ruminococcus albus) and Escherichia coli. The product of this reaction is a mixture of water and nitrogen. 2. The yeast is introduced into the yeast, and the yeast is produced in the yeast. The results show that the yeast production is about half of that of E. coli, and the molecular weight of yeast is the same as that of E. coli. 3. The production and decomposition of the production and production efficiency of the company are divided into two parts: the production and production efficiency of the company is divided into three parts: the production efficiency of the company is divided into three parts The basic arrangement of the seed is clear. The results of the study include: 30 samples of acid and water, and the results of the study are similar to those of the base. New developments in the effective utilization of Clostridium acetabylicum In this case, the bacteria can be extracted and used, and the products can be easily recovered. All the characteristics and optimization of this system are discussed, and the appropriate conditions are obtained for high productivity.