葉面糸状菌の生分解性プラスチック分解酵素発現メカニズムの解明

叶面真菌生物降解塑料降解酶表达机制的阐明

• 批准号: 13J40169
• 负责人: 山下(鮫島) 結香 (2014-2015)
• 金额: $ 2.76万
• 依托单位: National Institute for Agro-Environmental Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J40169/
• 关键词: 生分解性プラスチック分解酵素; 発現解析; 酵素生産; 葉面常在糸状菌; RNA-seq; 酵素大量生産

農作業の省力化や環境問題解決のために、農業用マルチフィルム（マルチ）をポリエチレン製マルチから回収・廃棄が不要な生分解性プラスチック（生プラ）製マルチに換えることが進められている。しかし、生プラ製マルチの分解速度は環境中の微生物の働きに依存するため、現状では使いにくい。そこで、微生物が生産する生プラ分解酵素を利用して、意図した時期に生プラ製マルチを分解させる技術が研究されている。本研究では、葉面糸状菌B47-9株（野生株）において生プラ分解酵素(PCLE)を安定かつ大量に生産させるために、PBSAエマルジョンによるPCLE発現誘導の指標となる遺伝子を特定することを目的とした。主にRNAシーケンスデータの解析を行い、PCLE発現誘導に伴って発現が大きく変動する遺伝子の選抜を行った。具体的には、初年度に取得したB47-9株のゲノムシーケンスデータのアノテーションを行い、DDBJへのゲノム情報登録を行った（論文執筆中）。さらに、決定した遺伝子データと、培養中に経時的に抽出したRNAを用いたRNAシーケンス解析結果から、PCLE発現誘導前後で変動が大きかった遺伝子を選抜した。結果、PCLE遺伝子は培養2日後に強く転写されていることが示され、それに続いてPCLEの類似遺伝子（PCLE2 gene）であると予測される遺伝子の転写も著しく増大することが明らかとなった。さらに、発現量も高く、変動の割合も高い機能未知遺伝子も5遺伝子以上存在していた。一方、いったんPCLE　mRNAの転写量が減少する1日後では、窒素取り込み、硝酸呼吸系に関連する遺伝子が強く転写されていることが示唆された。今後は、選抜した遺伝子の発現の変化をより詳細に解析し、破壊株の作成などを試み、PCLEの安定生産に向けた研究を続けていく予定である。

Agricultural labor saving and environmental problem solving, agricultural production and recycling The rate of decomposition depends on the presence of microorganisms in the environment. The technology of microbial production and degradation is studied in this paper. The aim of this study was to stabilize PCLE production and PBSA production in large quantities by B47-9 (wild strain), an indicator of PCLE induction, and to specify PCLE production. The main RNA sequence analysis, PCLE development, and gene selection The specific information obtained in the first year of the B47-9 strain is listed in the list of information entries for DDBJ (in writing). In addition, when determining the genetic data and using the RNA analysis results of the RNA extracted during culture, there was a big change in the selection of genetic data before and after the induction of PCLE. Results: PCLE gene was cultured for 2 days, and the expression of PCLE gene was increased. Now, the amount of detection is high, the function is unknown, and the number of detection is high. One day later, the expression of PCLE mRNA decreased, and the expression of PCLE mRNA decreased. In the future, the development of PCLE will be analyzed in detail, the production of PCLE will be tested, and the stable production will be studied.

项目成果

Enhancement of Biodegradable Plastic-degrading Enzyme Production from <i>Paraphoma</i>-like Fungus, Strain B47-9

类真菌菌株 B47-9 提高可生物降解塑料降解酶的产量

• DOI: 10.5650/jos.ess15207
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Oleo Science
• 影响因子: 1.5
• 作者: Sameshima-Yamashita;Y.;Koitabashi;M.;Tsuchiya;M.;Suzuki;K.;Watanabe;T.;Shinozaki;Y.;Yamamoto-Tamura;K.;Yamazaki;T.;and Kitamoto;H
• 通讯作者: H

糸状菌B47-9株による生分解性プラスチック分解酵素の生産

丝状真菌B47-9菌株生产生物降解塑料降解酶

• 发表时间: 2015
• 作者: 山下（鮫島）結香;小板橋基夫;渡部貴志;篠崎由紀子;鈴木健;藤井毅;北本宏子
• 通讯作者: 北本宏子

農業用生分解性マルチフィルムへの酵素による分解促進処理が土壌真菌相へ与える影響

农用生物降解地膜酶促分解处理对土壤真菌的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 山下(鮫島)結香;渡部貴志;小板橋基夫;吉田重信;藤井毅;北本宏子
• 通讯作者: 北本宏子

Phylloplane Fungal Enzyme Accelerate Decomposition of Biodegradable Plastic Film in Agricultural Settings

• DOI: 10.6090/jarq.50.229
• 发表时间: 2016-07-01
• 期刊: JARQ-JAPAN AGRICULTURAL RESEARCH QUARTERLY
• 影响因子: 0.4
• 作者: Koitabashi, Motoo;Sameshima-Yamashita, Yuka;Kitamoto, Hiroko
• 通讯作者: Kitamoto, Hiroko