乳酸菌細胞表層提示システムの開発とバイオマスからのポリ乳酸原料生産への応用
乳酸菌细胞表面展示系统的开发及其在生物质聚乳酸原料生产中的应用
基本信息
- 批准号:08J00860
- 负责人:
- 金额:$ 0.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2008
- 资助国家:日本
- 起止时间:2008 至 2009
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
1.研究目的化石資源の枯渇、地球温暖化を背景として、再生可能なバイオマス資源から生産できるプラスチックであるポリ乳酸が注目を集めている。ポリ乳酸の原料として従来のL-乳酸に加え、D-乳酸が、ポリ乳酸の高機能化のために注目されている。また、乳酸生産の原料としては、食料と競合しない木質系バイオマスの利用が期待されている。本研究では、木質系バイオマスから効率的にD-乳酸を生産する手法の開発を目的とした。2.研究方法既存のD-乳酸生産菌は遺伝子操作が困難であるため、バイオマス資化能の付与が難しい。そこで遺伝子操作が容易なD,L-乳酸生産菌であるLactobacillus plantarumのL-lactate dehydrogenase遺伝子を欠損させることで、遺伝子操作が可能なD-乳酸生産菌(ΔldhL1株)の創生を行った。次にΔldhL1株にバイオマス資可能の付与を試みた。木質バイオマスの主要成分であるセルロースを利用するため、創生したΔldhL1株にエンドグルカナーゼの発現を試みた。3・研究成果ΔldhL1株を用いてグルコースからの発酵実験を行った。その結果、本株は99.6%と非常に高い光学純度のD-乳酸を生産することが明らかとなった。また親株同様遺伝子操作が可能であることも明らかとなり、遺伝子操作が可能なD-乳酸生産株の取得に成功した。次に、本株にエンドグルカナーゼを発現させたところ、従来報告のないセロトリオース以上の鎖長を持つ、セロヘキサオースまでのセロオリゴ糖からのD-乳酸生産に成功した。更にβ-グルコシダーゼ(BGL)を添加することで、β-グルカンからのD-乳酸生産に成功した。今後はBGLを共発現させることや、乳酸菌の細胞表層に酵素を提示することで、セルロースからのより効率的なD-乳酸生産が期待できる。
1. Objective: To study the depletion of fossil resources, the warming of the earth, the background and the possibility of regeneration. L-lactic acid, D-lactic acid and high-functional L-lactic acid are the raw materials of polylactic acid. The raw materials for lactic acid production are expected to be utilized in the future. The aim of this study is to develop a method for the production of D-lactic acid in wood systems. 2. Methods: It is difficult to operate the existing D-lactic acid producing bacteria, and it is difficult to assign the ability of D-lactic acid production. It is easy to manipulate the L-lactate dehydrogenase gene of Lactobacillus plantarum and possible to create D-lactic acid producing bacteria (ΔldhL1 strain). The next step is to pay for the plant. The main component of wood is the utilization of wood and the development of wood. 3. Research results ΔldhL1 strain is used in the development of fermentation. As a result, this plant has a very high optical purity of 99.6%, and the production of D-lactic acid is very difficult. The parent plant is the same as the parent plant, and the parent plant is the same as the parent plant. In addition, the company reported the success of the production of D-lactic acid by locking the length of the product above the threshold. With the addition of β-glucuronide (BGL), the production of D-lactic acid from β-glucuronide has been successful. In the future, the production of D-lactic acid is expected to increase due to the co-development of BGL and the presence of enzymes on the cell surface of lactic acid bacteria.
项目成果
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专利数量(0)
Efficient Production of Optically Pure D-Lactic Acid from Raw Corn Starch by Using a Genetically Modified L-Lactate Dehydrogenase Gene-Deficient and α-Amylase-Secreting Lactobacillus plantarum Strain
- DOI:10.1128/aem.01514-08
- 发表时间:2009-01-15
- 期刊:
- 影响因子:4.4
- 作者:Okano, Kenji;Zhang, Qiao;Kondo, Akihiko
- 通讯作者:Kondo, Akihiko
Novel Cell Surface Display on Lactic Acid Bacteria and Its Application to Lactic Acid Production from Starchy Materials
乳酸菌新型细胞表面显示及其在淀粉原料生产乳酸中的应用
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
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- 通讯作者:岡野憲司
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