34由里本博也27Hiroya YURIMOTO阿野 嘉孝28Yoshitaka ANO酵母の代謝生理機能を基盤とするメタノールからの新規異種タンパク質生産系の開発 (2015年採択)Development of the novel system for heterologous protein production from methanol based on yeast metabolic and physiological functions (Project 2015)酢酸菌に見出したユニークなウロン酸酸化系の解明とバイオリファイナリー技術への応用 (2015年採択)Mechanism of uronate-oxidizing system in acetic acid bacteria and its application (Project 2015)lyze hydroxylation of nonnative substrates such as gaseous alkanes in the presence of perfluorinated carbox-ylic acids (PFCs) as inert dummy substrates (decoy molecules). Although we have succeeded in hydroxylat-ing non-native substrates, stoichiometric amount of very expensive cofactor, NADPH, was consumed for the reductive oxygen activation. In this research, we tried to develop novel decoy molecules that can activate P450BM3 by photoirradiation.資源循環型低炭素社会の基幹物質として注目されているメタノールを，唯一の炭素源・エネルギー源として生育できるメタノール資化性酵母（メタノール酵母）は，異種タンパク質生産宿主として広く利用されている．メタノールのバイオプロセスでの積極的活用のためには，メタノール酵母の強力なメタノール誘導性遺伝子発現機構などの代謝生理基盤を明らかにし，これを異種タンパク質生産系の強化に応用展開しなければならない．本研究では，メタノール誘導性遺伝子発現の転写活性化機構の解明と，新規異種タンパク質生産系の開発に関する研究を行った．Recently, much attention has been paid to methanol as a promising feedstock for biotechnological and chemi-cal processes as well as a primary source of energy to replace coal and petroleum. Methylotrophic yeasts, that can utilize methanol as the sole source of carbon and energy, have been used as hosts for heterologous protein production. In order to use methanol in bioprocess intensively, molecular and physiological basis of metha-nol-inducible gene expression should be elucidated and applied to improvement of the heterologous protein expression system. In this study, we conducted the research on the mechanism of transcriptional activation of methanol-inducible genes and development of the novel heterologous protein production system.石油枯渇社会に向けて，持続可能なエネルギーおよび化学物質の製造技術の開発が求められている．本申請課題では，セルロース等に次ぐ有望な再生可能資源として農産廃棄物に多量に含まれるペクチンに着目し，その構成糖であるウロン酸のバイオリファイナリー技術の開発を行った．酢酸菌に見出したウロン酸酸化系は，他の細菌に報告されている代謝とは全く異なるものであり，酸化生成物であるアルダル酸は，米国エネルギー省が定める汎用性の高い化合物であった．この反応に寄与する酵素は，ピロロキノリンキノンを補酵素とし，細胞膜に局在していた．本酵素は本菌のエネルギー生成に共役して機能し，酢酸菌に特徴的な代謝系「酸化発酵」のシステムの一つであることが明らかとなった．本研究の成果は，農産廃棄物を有価物へと変換できるバイオリファイナリー技術の開発に繋がるものと期待している．For society in depletion of petroleum resources, production techniques of sustainable energy and chemicals have been required. In this project, pectin which is abundantly contains in agricultural wastes was focused as renewable resources next to cellulose, and so on, and developed the microbial conversion of uronic acid, which is constituent sugar of pectin, was investigated. The uronic acid-oxidizing system found in acetic acid bacteria is completely different from the metabolic pathway reported in other bacteria, and itʼs oxidation
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