yrammuS 要概9新谷 政己MasakiSHINTANI藤田 恭子10KyokoFUJITA微好気・嫌気条件下の微生物間相互作用によってプラスミドが伝播する宿主域の解明(2015採択)Evaluation of plasmid host ranges under semi-anaerobic or anaerobic conditions(Project 2015)イオン液体で処理したタンパク質を水相へ戻して利用するためのイオン液体/水二相システムの創成(2015採択)Construction of ionic liquid/water two phase systems for transport of proteins to the water phase after processing in ionic liquids(Project 2015)25Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2018)の糖化という次世代の生化学的プロセスを高効率化するための戦略を構築する．Cellulose is a major component of unutilized biomass and its effective use is desired as a next genera-tion carbon source without competing with food. Cellulose is a polymer of glucose, while it has a crys-tallinity of about 70% in biomass. Therefore, its degradability is extremely low, and it is a key to convert unutilized biomass knowing how the enzyms (cellulases) that hydrolyzing cellulose work efficiently at the solid-liquid interface. In this research, we are conducting qualitative and quantitative evaluation of the behaviors of various cellulases at the solid-liquid interface using a high-speed atomic force micro-scopy to improve the efficiency of next-generation biochemical processes of biomass saccharification to build up the strategy.プラスミドが伝播する微生物種の情報（＝宿主域）は，多剤耐性菌や強力な病原細菌の出現を防ぐ上で非常に重要である．本研究では，好気条件のみならず，微好気・嫌気条件下にある環境中で，複数のプラスミドの伝播性を調査した．その結果，少なくとも用いた4種のプラスミドの接合伝達には，酸素が必須でないこと，その接合伝達頻度は，好気条件下より供与菌と受容菌の積あたり10-1~10-4倍微好気・嫌気条件下の方が低いことが判明した．また，広宿主域プラスミドとして知られる2種類のプラスミドについて，好気条件と微好気条件下，模擬環境試料中で接合伝達する宿主域を調べたところ，プラスミドが伝播する宿主の種類が変化することが示唆された．Natural environmental sites including deep in the ground, sediments, and/or animal guts are microaer-obic or anaerobic and obviously plasmid conjugation can occur under such conditions. Comparisons of conjugation frequency with the four different plasmids under different concentration of oxygens were performed using anaerobic tent. The conjugation frequency (per donor) under anaerobic condition was 10-1-10-4-fold lower than that under aerobic condition. Host range of plasmids in model environmental microbes could change under different oxygen concentrations.イオン液体は100℃以下で液体の塩であり，低い蒸気圧，不燃性，高いイオン伝導性など，通常の溶媒にはない特性を有することから幅広い分野での応用が進められている．タンパク質の新規溶媒としても注目され，イオン液体にわずかな水を添加した水和イオン液体中に溶解したタンパク質の耐熱性や経時安定性が飛躍的に向上することが報告されている．本研究では，水和イオン液体中のタンパク質を大希釈することなく，水溶液中に移行させるシステムの構築を目的とした．電位印加による酸化還元状態と，温度によるイオン液体/水の相状態を制御することで，電子伝達タンパク質であるチトクロムcのイオン液体/水の移行が可能であることを示した．Ionic liquid (IL) which is a salt showing liquid state below 100 oC, have been studied at variety of areas, because it has a unique properties such as low vapor pressure, low flammability, and high ionic con-
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