Laboratory of Microbial Metabolic Engineering
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  • 政井研ニュース
    2022/08/08
    アセトバニロンの分解酵素遺伝子群を初めて明らかにした論文がApplied and Environmental Microbiology誌に掲載されました。アセトバニロンは、植物バイオマスの化学分解物に主要に含まれることから、本化合物を有用物質に変換することが期待されています。本論文では、Sphingobium sp. SYK-6株から分解酵素遺伝子を単離・機能解明し、得られた遺伝子を用いてアセトバニロンからポリマー原料化合物のムコン酸を生産できる微生物株を作出しました。


    2022/08/06
    本学のオープンキャンパスで公開研究室イベントを開催しました!「研究紹介・微生物講義・微生物実験体験」を実施し、たくさんの方々に来て頂き大盛況となりました。


    2022/07/16
    新潟薬科大学にて開催された第62回新潟生化学懇話会に参加し、M1の大川、鈴木、廣谷、B4の水出がポスターにて研究発表を行いました。
    大川が、Pseudomonas sp. NGC7株の遺伝子発現制御に関する内容でポスター奨励賞を受賞しました!!


    2022/04/14
    政井教授が本学フェローの称号を授与されました。本称号は専門分野において極めて高い業績を有し、かつ、先導的な役割を担う教員に対して授与され、教員の研究活動を支援・推進することを目的としています。
    本学フェローの称号授与のニュースページ
    2022/04/01
    上村助教が准教授に就任しました!!微生物代謝工学研究室はこれまでどおり政井・上村グループ体制をとり、今後ますます微生物の代謝能力を活用したリグニンの有効利用研究を推進していきます!!
    また、本学の学部・大学院改組により生物機能工学課程・専攻と物質材料工学課程・専攻が統合された物質生物工学分野が始まりました。そちらのホームページでも研究概要を掲載しておりますので是非ご覧ください。


    2022/03/11
    M2とB4の追いコンを開催しました!!4月から新しいスタート!皆様のご活躍を研究室一同楽しみにしております。近くに来られる際は是非研究室に顔を出してください。研究室はいつでも歓迎します!!


    2022/02/09
    coniferaldehyde等の4-hydroxycinnamaldehyde類の側鎖Cα-Cβ間の二重結合を還元する酵素(DBR)を細菌のゲノムデータベースから見つけ出し、アミノ酸置換により酵素活性が向上した変異体を作出しました。また、DBRの立体構造解析により基質ポケットの特徴を明らかにし触媒メカニズムに関する知見を得ました。植物でDBRを発現させることでリグニンの生合成経路を改変して細胞壁強度を低下させ、多糖回収のエネルギー効率を向上できる新しい植物バイオマスを作出できると期待されます。


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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
     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。
     また、弘前大学との共同研究で、Pseudomonas sp. NGC7株を宿主としたリグニン由来化合物からのcis,cis-ムコン酸等の発酵生産システムの開発を進めています。cis,cis-ムコン酸は、ナイロンの原料となるアジピン酸やPETボトルに使われるテレフタル酸といった多様な化学工業原料に化学変換可能な基幹化合物です。

    2-pyron-4,6-dicarboxylic acid生産

    微生物代謝を活用したリグニンからのポリマー原料生産

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