Microbial production of unusual biopolyesters

微生物生产不寻常的生物聚酯

• 批准号: 23681015
• 负责人: MATSUMOTO KENICHIRO
• 金额: $ 17.97万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23681015/
• 关键词: バイオベースプラスチック; バイオテクノロジー; バイオポリマー; 微生物合成; バイオマス

Bacterial polyhydroxyalkanoates (PHAs) are intracellular storage material, which can be used as a biobased plastic. The most common PHA is P(3-hydroxybutyrate), which has been found in a variety of bacteria and produced with good yield. However, the brittleness of the polymer has limited the practical use of the material. This study addressed this problem by using engineered polymer synthetic systems, which are capable synthesizing unusual PHAs. For examples, the isotactic P(2-hydroxybutyrate) was efficiently produced using engineered Escherichia coli. The microbial process had an advantage over the chemical polymerization in that the enzymatic polymerization is capable of synthesizing isotactic polymer from inexpensive racemic precursor. The polyester exhibited excellent transparency and flexibility, which differed from conventional PHAs. The glycolate-based polyester also produced using E. coli. This was the first case for the intracellular polymerization of glycolate.

细菌聚羟基脂肪酸酯（PHAs）是一种细胞内储存物质，可用作生物基塑料。最常见的PHA是P（3-羟基丁酸酯），其已在多种细菌中发现并以良好的产率产生。然而，聚合物的脆性限制了材料的实际应用。这项研究通过使用工程聚合物合成系统解决了这个问题，该系统能够合成不寻常的PHA。例如，全同立构P（2-羟基丁酸酯）使用工程化大肠杆菌有效地产生。微生物法与化学聚合法相比，酶促聚合法能够从廉价的外消旋前体合成全同立构聚合物。该聚酯表现出优异的透明度和柔韧性，这不同于传统的PHA。乙醇酸酯基聚酯也使用E.杆菌这是乙醇酸盐在细胞内聚合的第一例。

项目成果

ポリヒドロキシアルカン酸重合酵素の機能改変によるポリマー構造制御

通过聚羟基链烷酸聚合酶的功能修饰控制聚合物结构

• 发表时间: 2013
• 作者: 松本謙一郎;越智杏奈;大場貴史;高谷真宏;田口精一
• 通讯作者: 田口精一

Efficient bioconversion of lignocellulosic biomass-derived sugars into poly(lactate-co-3-hydroxybutyrate) by metabolically engineered Escherichia coli

通过代谢工程大肠杆菌将木质纤维素生物质衍生的糖有效生物转化为聚（乳酸-3-羟基丁酸酯）

• 发表时间: 2012
• 作者: J. M. Nduko;K. Matsumoto;T. Ooi;S. Taguchi
• 通讯作者: S. Taguchi

One-Pot Microbial Production, Mechanical Properties, and Enzymatic Degradation of Isotactic P[(R)-2-hydroxybutyrate] and Its Copolymer with (R)-Lactate

• DOI: 10.1021/bm400278j
• 发表时间: 2013-06-01
• 期刊: BIOMACROMOLECULES
• 影响因子: 6.2
• 作者: Matsumoto, Ken'ichiro;Terai, Satsuki;Taguchi, Seiichi
• 通讯作者: Taguchi, Seiichi

バイオマスから高効率で乳酸プラスチックを生産する微生物工場の開発とポリマー物性評価

开发利用生物质高效生产乳酸塑料的微生物工厂并评估聚合物性能

• 发表时间: 2014
• 作者: 松本謙一郎;前田理久;田口精一
• 通讯作者: 田口精一

Efficient production of poly(lactate-co-3-hydroxybutyrate) using hemicellulose-derived sugar, xylose, in engineered Escherichia coli overexpressing a galactitol transporter

在过度表达半乳糖醇转运蛋白的工程大肠杆菌中，使用半纤维素衍生的糖、木糖高效生产聚（乳酸 - 共 - 3 - 羟基丁酸酯）

• 发表时间: 2013
• 作者: J. M. Nduko;K. Matsumoto;T. Ooi;S. Taguchi
• 通讯作者: S. Taguchi