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ソルガム残渣を分解?糖化する酵素群の全容解明! ―微生物酵素による環境にやさしいブタノール製造に期待―

【本学研究者情报】

〇グリーンクロステック研究センター 兼 大学院工学研究科
教授 田丸 浩

【発表のポイント】

  • セルロース系バイオマスは环境にやさしいエネルギー源として期待されていますが、その分解?糖化には、基质特异性の异なる复数の糖质分解酵素が必要となります。
  • 资源作物ソルガムの搾りかす(バガス)を対象とした嫌気性セルロソーム生产菌Clostridium cellulovorans由来の酵素群の解明を目指しました。
  • 未処理と前処理をしたソルガムバガスに加えて、各种炭素源(グルコースなど)を添加した培地で诱导される超酵素复合体セルロソームとフリー酵素(ノンセルロソーム)について、プロテオーム解析で全容を明らかにしました。

【概要】

植物の细胞壁の主成分リグノセルロース系バイオマスの分解?糖化には基质特异性の异なる复数の糖质加水分解酵素の存在とそれらの相乗効果が必须です。

グリーンクロステック研究センターのSahar Hamido特任助教、同センター兼大学院工学研究科の田丸浩(ゆたか)教授、東北大学東北メディカル?メガバンク機構の菱沼英史助教(未来型医療創成センター兼任)、松川直美学術研究員、三重大学大学院生物資源学研究科博士後期課程3年のMohamed Yahia Eljonaid氏、同研究科の岡﨑文美准教授の研究チームは、資源作物として注目されているソルガム(Sorghum bicolor)の搾汁かす(バガス)の分解?糖化に有効な嫌気性セルロソーム生产菌Clostridium cellulovorans由来の酵素群のプロテオーム解析に成功しました。今后はさまざまなセルロース系バイオマスに対応した分解?糖化用酵素カクテルの开発が期待でき、バイオリファイナリー(注1)によるグリーンケミカル製造の进展が期待されます。

本研究成果は、2025年12月3日に、学術誌International Journal of Molecular Sciencesで公開されました。

図1.SDSゲル電気泳動による C. cellulovorans (C.c) 培養上清中の分泌たんぱく質の解析
レーン惭、分子量マーカーを示す。
レーン1、0.5%セロビオース含有颁.肠培地、2日间培养の培养上清。
レーン 2、1%濾紙含有C.c培地、7日間培養の培養上清。
レーン3、1%ソルガムバガス含有 C.c培地、7 日間培養の培養上清。
レーン4、1%酸―ブタノール処理ソルガムバガス含有C.c培地、7 日間培養の培養上清。
レーン5、1%アルカリ処理ソルガムバガス含有C.c培地、7 日間培養の培養上清。
3.1、3.3、4.1、4.3、5.1および5.3で囲まれたバンドをそれぞれ切り出して尝颁-惭厂/惭厂分析に供した。

【用语解説】

注1. バイオリファイナリー:バイオマスを資源として活用した生産技術や産業の総称。

【论文情报】

タイトル:Proteomic Characterization of the Clostridium cellulovorans Cellulosome and Noncellulosomal Enzymes with Sorghum Bagasse
著者:Mohamed Yahia Eljonaid, Fumiyoshi Okazaki, Eiji Hishinuma, Naomi Matsukawa, Sahar Hamido and Yutaka Tamaru
*责任着者:
东北大学グリーン未来创造机构 グリーンクロステック研究センター 
教授 田丸 浩(たまる ゆたか)
掲載誌:International Journal of Molecular Sciences
顿翱滨:

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问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学グリーン未来创造机构
グリーンクロステック研究センター教授 田丸 浩
TEL: 022-795-5863
Email: yutaka.tamaru.c3*tohoku.ac.jp
(*を蔼に置き换えてください)

(报道に関すること)
东北大学グリーン未来创造机构
グリーンクロステック研究センター事务室
Email: green-x-tech*grp.tohoku.ac.jp
(*を蔼に置き换えてください)

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