ヒト培養細胞を使ったバイオマス変換酵素の効率的産生システムの開発

使用培养的人体细胞开发生物质转化酶的高效生产系统

• 批准号: 21658110
• 负责人: 奥村 文彦
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 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-21658110/
• 关键词: バイオエタノール; バイオマス; セルラーゼ

現在、二酸化炭素(CO_2)削減を目標に最近バイオエタノールが化石燃料に代わる代替燃料として使用され始めているが、製造原料としてトウモロコシや小麦などを用いるため、これらを主食としている国々で食糧問題を引き起こしている。特に貧困層では物価高騰による食糧不足が大きな問題となっている。食料としての農産物を用いずにバイオエタノールを製造できればこれらの問題は一気に解決できる。そこで本申請研究では廃材・藁・古紙など食料として用いられない材料からバイオエタノールを製造する技術の確立を目的としている。また、世界情勢に左右されることなく安定に燃料費等を供給することは、第一に我が国の一次産業を安定化することにつながる。安全な国産食料品の安定供給は消費者を国産品購入へと導き、それは一次産業の発展に寄与する。昨年度はウニセルラーゼを安定に発現するHeLa細胞を用いて解析をおこない、細胞培養液中にウニセルラーゼが分泌されることを確認した。さらに分泌されたタンパク質の生化学的検討を行うことで、細胞外に分泌されたウニセルラーゼは比較的不安定で約3日後には分解されることを報告した。しかしながら、培養液中のウニセルラーゼの消失がタンパク質分解によるものなのか、不溶性沈殿など物理的な要因によるものなのかは明らかにできなかった。当初の計画どおりウニセルラーゼをヒト培養細胞を用いて産生・分泌することに成功したので、今後は分泌されたウニセルラーゼの安定化を試み、さらなる効率的産生システムの応用に向けての研究を遂行するところである。

目前，生物乙醇最近已开始用作化石燃料的替代燃料，目的是减少二氧化碳（CO_2），但由于将玉米和小麦用作生产成分，因此它在这些是主食食品的国家引起的食物问题。由于价格上涨而导致的粮食短缺已成为穷人的主要问题。如果可以在不使用农产品作为食物的情况下生产生物乙醇，则可以立即解决这些问题。因此，这项申请研究旨在建立一种技术，用于从不能用作食品的材料（例如废料，稻草和废纸）生产生物乙醇。此外，提供稳定的燃料成本和其他供应而不会受到全球环境影响，这将主要导致日本的主要产业稳定。稳定的安全，国内生产的食品的供应将导致消费者购买国内产品，这将有助于主要行业的发展。去年，使用稳定表达海尿纤维酶的HeLa细胞进行了分析，证实了海尿纤维酶被分泌到细胞培养基中。此外，通过对分泌的蛋白质进行生化研究，我们报道了细胞外分泌的均匀纤维素酶相对不稳定和大约3天后降解。但是，尚不清楚培养基中海洋尿电烷的消失是由于蛋白水解或物理因素（例如不溶性沉淀）引起的。按照原本计划，我们已经成功地使用了人类培养细胞生产并分泌了单核酶，因此我们现在将尝试稳定分泌的单核酶，并研究更有效的生产系统的应用。

项目成果

MDA-9/syntenin interacts with ubiquitin via a novel ubiquitin-binding motif

• DOI: 10.1007/s11010-011-0750-4
• 发表时间: 2011-06-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Okumura, Fumihiko;Yoshida, Koichi;Hatakeyama, Shigetsugu
• 通讯作者: Hatakeyama, Shigetsugu

Expression of recombinant sea urchin cellulase SnEG54 using mammalian cell lines.

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.04.016
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Biochemical and biophysical research communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Fumihiko Okumura;Hiroyuki Kameda;T. Ojima;S. Hatakeyama

Ubiquitin-conjugating enzyme UBE2Q2 suppresses cell proliferation and is down-regulated in recurrent head and neck cancer.

泛素结合酶 UBE2Q2 可抑制细胞增殖，并且在复发性头颈癌中表达下调。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Mol.Cancer Res. 7
• 作者: Maeda;H.;et al
• 通讯作者: et al

Nitric-oxide modification(Nitrosylation)of ISG15 contributes to effective ISG15 modification(ISGylation).

ISG15的一氧化氮修饰（亚硝基化）有助于有效的ISG15修饰（ISGylation）。

• 发表时间: 2009
• 作者: Shinji Tamura;et al.;奥村文彦
• 通讯作者: 奥村文彦