酵母新規応答型プロモーターの開発によるアルギン酸からの効率的なエタノール発酵

アルギン酸資化能を酵母に付与するためにSaccharophagus degradans由来のエンド型及びエキソ型アルギン酸リアーゼをコードする遺伝子、Asteromyces cruciatus由来DEH transporter遺伝子、Vibrio splendidus由来DehR遺伝子、Escherichia coli由来KdgK遺伝子、Vibrio splendidus由来KdgpAをゲノムに導入し、アルギン酸資化酵母を作出した。アルギン酸を唯一の炭素源とする培地を用いた培養試験によって、構築した酵母がアルギン酸を資化できることを確認した。さらにアルギン酸資化能を増強するために、アルギン酸を唯一の炭素源とする培地で継代培養を行った。その結果、アルギン酸資化能が増強したAlg1株の育種に成功した。次に、嫌気的な培養条件では、アルギン酸の資化効率が低かったため、酵母の改良を行なった。特に、細胞内のレドックスバランスを調整するためにAlg1株にマンニトール資化能を付与した。Alg1株をマンニトール含有の最小培地で培養し、マンニトール資化関連遺伝子の発現が高まったAM1株の育種に成功した。本株は、アルギン酸とマンニトールを同時に資化できることを見出した。本株により、アルギン酸とマンニトールの混合培地から直接のエタノール生産に成功した。さらに、pHや温度などの発酵条件を最適化することで、より効率的にエタノール発酵できることを確認した。

アルギン酸資化能を酵母に付与するためにSaccharophagus degradans由来のエンド型及びエキソ型アルギン酸リアーゼをコードする遺伝子、Asteromyces cruciatus由来DEH transporter遺伝子、Vibrio splendidus由来DehR遺伝子、Escherichia coli由来KdgK遺伝子、Vibrio splendidus由来KdgpAをゲノムに導入し、アルギン酸資化酵母を作出した。アルギン酸を唯一の炭素源とする培地を用いた培養試験によって、構築した酵母がアルギン酸を資化できることを確認した。さらにアルギン酸資化能を増強するために、アルギン酸を唯一の炭素源とする培地で継代培養を行った。その結果、アルギン酸資化能が増強したAlg1株の育種に成功した。次に、嫌気的な培養条件では、アルギン酸の資化効率が低かったため、酵母の改良を行なった。特に、細胞内のレドックスバランスを調整するためにAlg1株にマンニトール資化能を付与した。Alg1株をマンニトール含有の最小培地で培養し、マンニトール資化関連遺伝子の発現が高まったAM1株の育種に成功した。本株は、アルギン酸とマンニトールを同時に資化できることを見出した。本株により、アルギン酸とマンニトールの混合培地から直接のエタノール生産に成功した。さらに、pHや温度などの発酵条件を最適化することで、より効率的にエタノール発酵できることを確認した。