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
2021/11/19
細菌の外膜輸送に関わる内膜局在性Ton複合体がSphingobium sp. SYK-6株において様々なリグニン由来化合物の輸送に関わることを見出し、またTon複合体のホモログが外膜の構造安定化に関わることを明らかにしました。これらの研究成果に関する論文がScientific Reports誌に掲載されました。下のSEM写真はTonホモログ遺伝子破壊株において外膜が不安定化し、矢印で示す膜小胞が形成されやすくなった様子です。

 
2021/11/08
上村直史 助教が、第1回リグニン学会奨励賞を受賞しました。
受賞研究題目は「細菌によるリグニン由来芳香族化合物分解システムの解明」です。本賞は、リグニン分野に関して独創的で優秀な業績をあげ、さらなる発展が期待される若手研究者に贈られます。
今後も益々、活発に研究してまいりますので、微生物代謝工学研究室をよろしくお願いします!!
 
2021/10/5
一関工業高等専門学校・本間俊将 講師が中心となり共同研究として実施した、リグニン由来芳香族化合物から微生物代謝により生産したプロトカテク酸を利用した燃料電池の開発に関する論文がBiomass and Bioenergy誌に掲載されました。
 
2021/09/13
論文リストを更新しました。
 
2021/09/06
本学の「WEBオープンキャンパス」特設ページで微生物代謝工学研究室の紹介動画がYouTubeにて公開されました。ぜひご覧ください!
 
2021/04/09
研究生として宮本さんが加入しました。
一緒に頑張っていきましょう!

 
2021/04/01
2020年12月に博士課程を修了した藤田雅也さんが大学共同利用法人高エネルギー加速器研究機構の日本学術振興会特別研究員に就任されました
 
2021/03/26
Sphingobium sp. SYK-6株はリグニンの単位間結合のひとつであるβ-5結合を有する二量体(フェニルクマラン)をスチルベン型化合物のDCA-Sに変換し、lignostilbene α,β-dioxygenase (LSD)によりDCA-Sの芳香環を連結する二重結合を開裂して代謝します。SYK-6株が有する8つのLSD遺伝子の機能解析を行い、フェニルクマラン代謝においてLsdDがDCA-Sの開裂に必須であることを明らかにしました。本成果はInternational Biodeterioration and Biodegradation誌に掲載されました。
 
2021/03/25-26
博士課程の荒木が博士号を取得しました。
佐野、柴田、坪田、中村が修士課程を修了しました。
碇、遠藤、平野、矢野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!

 
2021/02/18-19
修士論文審査会が行われました。修士2年の佐野、柴田、坪田、中村が発表しました。
 
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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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