海洋細菌由来のβ-1,3-キシラン資化関連酵素遺伝子群に関する研究

海洋细菌β-1,3-木聚糖同化相关酶基因的研究

• 批准号: 09J05436
• 负责人: 梅本 善明
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05436/
• 关键词: β-1,3-キシラン; Vibrio sp.XY-214; β-1,3-キシラナーゼ; β-1,3-キシロシダーゼ; キシロースイソメラーゼ; 変異型イチイヅタ; エタノール; β-マンナン

β-1,3-キシランは、原始紅藻アマノリ属や緑藻イワヅタ属の細胞壁を構成する海藻特有の多糖である。本研究ではまずβ-1,3-キシランからのエタノール生産技術の確立を目指した。β-1,3-キシランのキシロースへの糖化には海洋細菌Vibrio sp.XY-214株由来のβ-1,3-キシラナーゼとキシロシダーゼを用いた。また、多くの酵母はキシロースをエタノール発酵に利用できないため、XY-214株由来のキシロースイソメラーゼを用いてキシロースをキシルロースに変換した。これをSaccharomyces cerevisiae NBRC 0249株に与えてエタノール発酵させたところ、発酵48時間後には30g/Lのキシルロースから4.7g/Lのエタノールの生成し、XY-214株由来の3種類の酵素がβ-1,3-キシランからのエタノール生産に有用であることが示された。近年地中海において変異型イチイヅタが異常繁殖し漁業や生態系に被害を与えているが、これら酵素を用いることでイチイヅタに含まれるβ-1,3-キシランからのエタノール生産に大きな期待が寄せられる。次に、アマノリと同じ科に属するウシケノリの細胞壁を解析した。本研究では、海洋細菌Vibrio sp.MA-138株由来のβ-マンナナーゼが有するマンナン結合モジュール(CBM27)を用いた。CBM27を緑色蛍光タンパク質(GFP)と融合して蛍光プローブを構築し、これをウシケノリプロトプラストの再生過程において経時的に作用させ、細胞壁形成過程を蛍光顕微鏡で観察した。その結果、再生12時間後に細胞表層の一部にマンナンが形成され始め、再生が進むにつれてマンナンが細胞全体を覆っていく様子が観察された。このように海藻細胞壁解析技術の開発により、アマノリなどの病原菌に対する抵抗力や品質に関与している細胞壁の構造研究に大きく貢献するものと思われる。

The cell walls of β-1 and primitive algae, which are unique to seaweeds, are unique to seaweeds. The purpose of this study is to establish the target of medical technology in the field of medical technology. The origin of the Vibrio sp.XY-214 strain of marine bacteria is the origin of the strain. The strain of yeast, yeast and yeast. After 48 hours of fermentation, the Saccharomyces cerevisiae NBRC 0249 strain was incubated with 30g/L, the XY-214 strain was incubated 48 hours later, and the enzyme β-1 was produced. The enzyme β-1 of the XY-214 strain was generated. In recent years, in the Mediterranean, there are frequent breeding programs in the Mediterranean. In recent years, the population of the Mediterranean has been widely propagated. In recent years, the population of the Mediterranean has been propagated frequently in the Mediterranean. In recent years, it has been propagated frequently in the Mediterranean Sea. In recent years, it has been propagated frequently in the Mediterranean. The cells of the same family belong to the same family, and the cell walls are analyzed. In this study, the origin of Vibrio sp.MA-138 strain of marine bacteria and β-mycelia has been tested in combination with antifungal agents (CBM27). CBM27 chromophores photosensitizers (GFP) are used to detect the effects of photoluminescence, photoluminescence and cell wall formation during the process of regeneration. The results were as follows: after 12 hours of regeneration, the cell table was analyzed to form a cell cycle, and the whole cell cycle was reviewed after regeneration. In this paper, the techniques of cell wall analysis of seaweed are introduced, the pathogens are tested, the resistance of pathogens is tested, and the construction of cell walls is studied.

项目成果

Bioconversion of β-1, 3-xylan to ethanol

β-1, 3-木聚糖生物转化为乙醇

• 发表时间: 2009
• 作者: Yoshiaki Umemoto;Toshiyoshi Araki
• 通讯作者: Toshiyoshi Araki