Laboratory of Microbial Metabolic Engineering
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未利用木質資源リグニンの有効利用-Laboratory of Microbial Metabolic Engineering-


政井研ニュース
2020/11/26
リグニンの主要な単位間結合であるβ-アリールエーテル結合の開裂経路の最終ステップであるグルタチオンの脱離反応を担うグルタチオンS-トランスフェラーゼ遺伝子ligQをSYK-6株から新たに発見しました。また、本開裂経路においてグルタチオン離脱反応が経路の進行に加えてグルタチオンの再生にも重要であることを見出しました。本成果はScientific Reports誌に掲載されました。
 
2020/11/5-6
第65回リグニン討論会がオンラインで開催され、博士課程の荒木と修士2年の佐野、修士1年の棚谷がポスター発表、修士1年の川添と白濱が口頭発表を行いました。また、修士2年の佐野が学生優秀ポスター賞を受賞しました!!
 
2020/10/30
実務訓練に向かう学部4年生の壮行会を行いました。コロナ渦の中でかつ慣れない環境で大変だと思いますが学部4年生、頑張ってください!
 
2020/10/28
博士課程の藤田の博士論文審査会が行われました。
 
2020/09/11
広葉樹リグニンの生分解/化学分解で主要に生成するシリンガ酸のバクテリアによる代謝制御システムを初めて明らかにしました。本成果はApplied and Environmental Microbiology誌に掲載されました。
 
2020/07/22
細胞活動全般に加えて芳香族化合物分解酵素の重要な補因子である鉄の輸送に関わる外膜・内膜トランスポーターをリグニン由来芳香族分解菌Sphingobium sp. SYK-6株において明らかにしました。本成果はScientific Reports誌に掲載されました。
    
 
2020/05/29
バイオ燃料生産効率の向上を目的とし、植物に導入・発現させることで細胞壁リグニンを改変し分解性を高められる酵素遺伝子を探索した研究論文がBiotechnology for Biofuels誌に掲載されました。
 
2020/04/01
2020年3月に博士課程を修了した樋口雄大さんが弘前大学 農学生命科学部 分子生命科学科の助教に就任しました。
 
2020/03/29
亜硫酸パルプ法で生成したリグニンから化学処理と微生物発酵によりポリマー原料化合物の2-pyrone-4,6-dicarboxylic acidを生産した論文がJournal of Bioscience and Bioengineering誌に掲載されました。
 
2020/03/25
研究員の樋口が博士号を取得しました。
阿部、菊入、保里、前川、増羽、和田が修士課程を修了しました。
加藤、白濵、川添、竹内、棚谷が学部を卒業しました。

皆さん、ご卒業おめでとうございます。
 
2020/02/20
修士論文審査会が行われました。修士2年の阿部、菊入、保里、前川、増羽、和田が発表しました。
 
2020/02/14
実務訓練発表会が行われました。学部4年の加藤、白濵、川添、竹内、棚谷が発表しました。
 
2020/02/10
研究員の樋口の博士論文審査会が行われました。
 
2020/02/05
Communications Biology誌に掲載された博士3年・藤田らの外膜トランスポーターに関する研究論文が、同誌の2周年記念Editor's collection (編集委員コレクション)に選ばれました!
 
2019/12/24
修士中間審査会が行われました。修士1年の佐野、柴田、坪田、中村が発表しました。
 
2019/12/02
リグニンの生分解において重要な中間体であるバニリン酸とシリンガ酸の分解に関わるSphingobium sp. SYK-6株の酵素遺伝子の転写制御システムを明らかにしました。本成果はScientific Reports誌に掲載されました。
    
 
2019/11/22
バクテリアの細胞外膜に普遍的に存在するTonB-dependent receptorが芳香族化合物の輸送と代謝に関与することを初めて明らかにしました。さらに、外膜トランスポーター遺伝子の高発現が、有用物質の生産速度の向上に寄与することを初めて示しました。本成果はCommunications Biology誌に掲載されました。また本成果の紹介記事がNature Research Bioengineering Communityのホームページ上で公開されております。ぜひご一読くださいませ。


紹介記事はこちらからご覧になれます。
 
2019/11/08-09
国際会議「4th STI-Gigaku 2019」が本学で開催されました。修士2年の阿部、増羽、修士1年の佐野がポスター発表を行い、阿部が優秀発表賞を受賞しました。また当研究室の出身であるマレーシア日本国際工学院 准教授の原啓文先生が基調講演をいたしました。
 
2019/10/02
政井英司教授が長岡技術科学大学の研究領域のフェローの称号を授与されました。
 
2019/9/20
実務訓練に向かう学部4年生の壮行会と学部3年生の歓迎会を行いました。慣れない環境で大変ですが学部4年生、実務訓練がんばってください!
そして学部3年生、これから一緒にがんばりましょう!

 
2019/9/13-15
1st International Lignin Symposium(第64回リグニン討論会)が北海道大学で開催されました。
研究員の樋口、博士3年の藤田、修士2年の和田、修士1年の坪田がポスター発表をしました。

 
2019/8/8-9
研究室旅行で軽井沢へ行きました。群馬サファリパークや嬬恋高原ブルワリー、こんにゃくパークなどを巡り、非常に楽しい旅行になりました!
 
2019/8/04
リグニン分解のモデル細菌であるSphingobium sp. SYK-6株のβ-アリールエーテル下流代謝系で作用する新たな酵素遺伝子を単離し、機能を明らかにしました。またこれらの遺伝子を利用した新たなリグニンからの有用物質生産システムの構築にも成功しました。
本成果はMetabolic Engineering誌に掲載されました。

 
2019/8/02
KEKから千田先生ご夫妻を招待し、長岡まつり大花火大会を楽しみました。今年も非常に素晴らしい花火でした。
 
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↑Link先にイベント写真を載せてあります↑
Sphingobium sp. SYK-6のリグニン代謝系遺伝子群の解明
 樹木の細胞壁成分の約15-30%を占めるリグニンは、地球上で最も多量に存在する芳香族資源ですが、構造が非常に複雑で分解され難く、有効な利用法がありません。木質バイオマス中のセルロースおよびヘミセルロースからの燃料用エタノール生産プロセスにおいて、リグニンは、燃焼によるエネルギー回収に利用されることが見込まれています。しかし莫大な量が存在する芳香族高分子のリグニンからは有用なケミカルスが多量に得られる可能性があり、具体的なリグニンの有用物質変換法の確立が期待されています。
 私たちは、リグニン中に存在するさまざまな種類の分子間結合をもつ二量体芳香族化合物を分解することができるバクテリアSphingobium sp. SYK-6株のリグニン代謝系を利用して、リグニンを有用物質に変換するバイオプロセスを構築するとともに、バイオエタノール生産に好適なリグニンを持つ植物を創出することを目指しています。これらの実現に向けて、SYK-6株の多様なリグニン由来芳香族化合物代謝酵素・基質取り込み系遺伝子の機能と代謝系遺伝子の発現制御機構を解析して、バクテリアによるリグニン由来芳香族化合物代謝の全貌を明らかにしたいと考えています。
LigAB 3D microarray genome
  
 
リグニンからの有用物質生産
 東京農工大学、森林総合研究所との共同研究により、SYK-6株によるリグニン由来化合物の代謝過程で生じる2-ピロン-4,6-ジカルボン酸 (PDC)が、優れた生分解性・高機能性有機材料の原料化合物となることが見いだされました。これまでにPDCの2つのカルボキシル基を利用して、PDCを骨格とした新規のポリアミド、ポリウレタン、ポリエステルが合成されています。現在、PDCを経由したリグニンの有効利用法を確立するために、SYK-6株などが有するリグニン代謝系遺伝子を利用したPDC生産バイオリアクターの開発を進めています。 
2-pyron-4,6-dicarboxylic acid生産
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