バイオポリマー生産増強にむけた脂肪酸代謝の遺伝子工学

脂肪酸代谢基因工程提高生物聚合物产量

基本信息

项目摘要

ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は、自然環境中に存在するある種の微生物により糖や植物油を炭素源として生合成される生分解性および熱可塑性を有する脂肪族ポリエステルである。本研究では、物性の多様性および生産コストの低減を目的に、遺伝子組み換え大腸菌を用いて、短中鎖を含むPHA(SCL-MCL PHA)の生合成システムの確立を行った。Pseudomonas sp.61-3から、脂肪酸代謝経路において短中鎖PHAを生産するために必要な中鎖モノマーを供給するのに関与する新しい酵素、3-ketoacyl-ACP-reductase(fabG)、をクローニングした。クローニングしたfabGを、大腸菌E.coli JM109株に入れ、グルコースを炭素源としてPHAの生産を行ったところ、生産性が向上した。さらに、fabGの87番のFをTに変異を掛けた変異酵素を、E.Coli LS5218株に導入した。その結果、ドデカン酸からSCL-MCL PHAを合成することが出来、得られたポリマーの組成はグルコースから合成した物と全く異なっていた。特に、今回得られたPHAは、2成分による共重合ポリエステルではなく、3成分を含む共重合体であり、融点などの熱的性質、破壊伸びなどの物理的性質にも大きな違いが見られた。グルコースや類似の多糖は脂肪酸より安価であり、植物油と同じぐらいである。しかし、植物油や脂肪酸を用いると、β酸化経路の活性に限界がある。よって、本研究で開発した脂肪酸代謝経路を利用したSCL-MCL PHAの合成は、今後重要になってくると考えられる。
Polyunsaturated fatty acids (PHA) are naturally present in the environment, and are a source of carbon, a biosynthetic agent, and an aliphatic hydrocarbon. In this study, we aimed to establish a system for the production of PHA(SCL-MCL PHA) by reducing the diversity of physical properties and production costs of Escherichia coli. Pseudomonas sp.61-3, fatty acid metabolism pathway in the production of PHA production, essential to the supply of PHA related to the new enzyme, 3-ketoacyl-ACP-reductase(fabG), and the development of the disease. E.coli JM109 strain was introduced into the plant, and the production of PHA was improved. Today, fabG 87 F T T mutant was introduced into E.Coli LS5218 strain. The result is that SCL-PHA can be synthesized in different ways. In particular, we have found that PHA, 2-component, 3-component, 3-component, 3 The sugar is similar to the fatty acid, vegetable oil and so on. Vegetable oil and fatty acids are used in the production of beta-acid. This study opens up the use of SCL-MCL PHA in fatty acid metabolism, which is important for future research.

项目成果

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Expression of 3-ketoacyl-ACP reductase (fabG) enhances polyhydroxyalkanoate copolymer production from glucose in recombinant Escherichia coli JM109.
3-酮酰基-ACP 还原酶 (fabG) 的表达增强了重组大肠杆菌 JM109 中葡萄糖的聚羟基脂肪酸酯共聚物的生产。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nomura;C.T.;Taguchi;K.;Gan;Z.;Kuwabara;K.;Tanaka;T.;Takase;K.;Doi;Y.
  • 通讯作者:
    Y.
Metabolic engineering of recombinant Escherichia coli for short-chain-length-medium-chain-length polyhydroxyalkanoate biosynthesis
重组大肠杆菌短链-中链聚羟基脂肪酸酯生物合成的代谢工程
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岩田 忠久其他文献

グルコマンナンエステル誘導体の合成と性質
葡甘露聚糖酯衍生物的合成及性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩田 忠久;大桃 佑介;ロジャース 有希子
  • 通讯作者:
    ロジャース 有希子
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤枝 謙太郎;榎本 有希子;岩田 忠久;海野高志,浅田隆志
  • 通讯作者:
    海野高志,浅田隆志
バイオベースプラスチックの最近の進歩
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    Y. Mieno;Y. Kohno;S. Saita;and H. Ohno;Yasuhiro Kajihara;中島秀太,一ノ瀬友宏,富田隆文,小沢秀樹,田家慎太郎,高橋義朗;岩田 忠久
  • 通讯作者:
    岩田 忠久
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤枝 謙太郎;榎本 有希子;岩田 忠久
  • 通讯作者:
    岩田 忠久
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
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