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進化工学・遺伝子工学を基軸としたバイオプラスチックの1ステップリサイクルシステム

基于进化工程和基因工程的生物塑料一步回收系统

基本信息

批准号：
18750138
负责人：
平石知裕
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750138/
关键词：
生分解性物質バイオリサイクル進化・遺伝子工学酵素

项目摘要

現在のバイオプラスチックリサイクルシステムでは、まず、二酸化炭素を出発原料として3ステップあるいは2ステップ生産法により、バイオプラスチックが生産される。使用後のバイオプラスチックは、環境微生物の作用により二酸化炭素と水に分解され、再生可能なバイオマスに変換される。近年、バイオリサイクルに加え、ポリマーを直接の原料であるモノマーにまで分解(原料化)し、再重合するケミカルリサイクルが注目されている。特に、酵素を用いたケミカルリサイクルでは、化学法に比べ温和な条件で重合が行え、触媒由来の金属が含まれないなど環境低負荷型のリサイクルシステムであると考えられる。しかし酵素触媒法は、酵素の可逆反応性のため重合と同時に分解反応が生じることから、再生プラスチックの高分子量化が難しい点や多分散度が大きくなる欠点を有する上、リサイクルには最低2ステップ以上が必要となる。そこで本研究では、1ステップかつ再生プラスチックの高分子量化(高性能化)が期待できるバイオプラスチックリサイクルシステムの構築を目指す。平成19年度は、平成18年度に構築したPHB分解系で生じるモノマーから菌体内においてPHBを際重合するため、PHB生合成系酵素遺伝子群を導入して、分解→重合を1ステップで行える系を構築した。PHBを際重合するため、Ralstonia eutropha H16由来の合成系酵素遺伝子を有するプラスミドで宿主を形質転換し、分解酵素と合成系酵素群とを共発現できる系を構築した。組み換え大腸菌の性質を調べたところ、PHBに対する分解能を有しつつ、菌体内でPHB重合が可能であることが示唆された。

Nowadays, raw materials for carbon dioxide, carbon dioxide, and carbon dioxide are producedして3ステップあるいは2ステップproduction methodにより,バイオプラスチックがproductionされる. After use, the carbon dioxide can be decomposed and regenerated due to the action of environmental microorganisms. In recent years, バイオリサイクルに加え, ポリマーをdirect raw material であるモノマーにIt is decomposed (turned into raw materials) and then put back together again. Special use, enzyme use, chemical method, chemical method, milder conditions, overlapping conditions, contact The origin of the medium is the environmentally-friendly low-load metal ががまれないなどのリサイクルシステムであると卡えられる.しかしEnzyme catalyst method は, enzyme の reversible reaction のため coincidence と simultaneous に decomposition reaction が生じることから, regeneration プラスチックの高Molecular quantification is difficult and the polydispersity is large and the polydispersity is low. It is necessary to have a polydispersity of at least 2 and above.そこでThis research is carried out, 1ステップかつRegenerated プラスチックのHigh molecular Change) できるバイオプラスチックリサイクルシステムのconstruct を目目す. In FY2019 and FY2018, the PHB decomposition system was constructed and the PHB biodegradation system was constructed in the bacteria. Coincidence and introduction of PHB biosynthetic enzyme enzyme subgroups, decomposition → Coincidence and construction of PHB biosynthetic enzymes. PHB するため、Ralstonia eutropha H16 originates from the synthesis of synthetic enzymes, the transformation of the host, the catabolic enzymes, and the synthesis of synthetic enzymes. The properties of the coliform bacteria are changed, the decomposition ability of PHB is improved, and the superposition of PHB in the bacteria is possible.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ポリアスパラギン酸の酵素分解機構

聚天冬氨酸的酶促降解机理

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
田口精一;平石知裕;松本信彦ら;平石知裕ら
通讯作者：
平石知裕ら

植物由来プラスチックの高機能化とリサイクル技術

植物基塑料的高功能性和回收技术

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isemura T;Kaga A;Tomooka N;Vaughan DA;他3名;巽二郎(前田英三ら編);巽二郎(巽二郎編著);Isemura;巽二郎(猪股勲他著)
通讯作者：
巽二郎(猪股勲他著)

Variation in copolymer composition and molecular weight of polyhydroxyalkanoate generated by saturation mutagenesis of Aeromonas caviae PHA synthase.

DOI：
10.1002/mabi.200700023
发表时间：
2007-06
期刊：
Macromolecular bioscience
影响因子：
4.6
作者：
Takeharu Tsuge;Shinko Watanabe;Shun Sato;T. Hiraishi;H. Abe;Y. Doi;S. Taguchi
通讯作者：
Takeharu Tsuge;Shinko Watanabe;Shun Sato;T. Hiraishi;H. Abe;Y. Doi;S. Taguchi

バイオプラスチック分解酵素の吸着・触媒挙動

生物塑料降解酶的吸附和催化行为